ES2208366T3 - Oscilador variable y circuito de filtro. - Google Patents
Oscilador variable y circuito de filtro.Info
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Abstract
Un radio transmisor (34) y/o receptor (33) incluyendo: un circuito sintonizador de oscilador incluyendo un condensador ajustable cuya capacitancia se puede ajustar por medio de una primera señal de sintonización (64); un circuito sintonizador de filtro incluyendo un condensador ajustable cuya capacitancia se puede ajustar por medio de una segunda señal de sintonización (64); un oscilador (39, 72) cuya frecuencia operacional es dependiente de la reactancia del circuito sintonizador de oscilador; un filtro (40) para filtrar señales en el transcurso de la transmisión y/o recepción, y cuya respuesta es dependiente de la reactancia del circuito sintonizador de filtro; y una unidad sintonizadora (63) para generar las señales de sintonización primera y segunda (64); donde al menos una parte del circuito sintonizador de filtro es una réplica de al menos una parte del circuito sintonizador de oscilador, donde dicha parte del circuito sintonizador de oscilador incluye una pluralidad de elementos reactivos selectivamente enganchables (106- 109, 115-112) de los que depende la reactancia del circuito sintonizador de oscilador, y caracterizado porque la unidad sintonizadora es capaz de generar una de las señales de sintonización primera y segunda (64) dependiendo de la otra de las señales de sintonización y porque cada uno de dichos elementos reactivos (106-109, 115-112) del circuito sintonizador de oscilador es selectivamente enganchable por respectivos medios conmutadores sintonizadores de oscilador conectados en serie con él.
Description
Oscilador variable y circuito de filtro.
Esta invención se refiere al ajuste de filtros,
especialmente en formas que puedan afrontar las variaciones de
fabricación. Los filtros pueden ser utilizables en transceptores
para transmitir y/o recibir radioseñales.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
estructura de un ejemplo de un radiotransceptor. El transceptor
tiene una antena 1 y una unidad de procesado de señal 2 para
procesado de banda base de señales recibidas y señales que se han de
transmitir. Entre la antena y la unidad de procesado de señal están
una cadena de recepción 3 y una cadena de transmisión 4, que están
conectadas a la antena 1 por un duplexador 5. La cadena de
recepción 3 convierte señales de radiofrecuencia (RF) recibidas a
banda base para procesado adicional por la unidad de procesado de
señal 2. La cadena de transmisión 4 convierte señales de banda base
a RF para transmisión desde la antena 1. La cadena de recepción
incluye un amplificador de entrada 7 que amplifica la señal
recibida, una mezcladora 8 que mezcla las señales amplificadas con
una señal del oscilador 9 para conversión a frecuencia intermedia
(IF), y una mezcladora 10 que mezcla la señal IF con una señal del
oscilador 11 para conversión a banda base. Entre cada una de las
unidades 7, 8, 10 y 2 hay un filtro de paso de banda 12, 13, 14 para
quitar interferencia fuera de banda y frecuencias de imagen. La
cadena de transmisión incluye una mezcladora 17 que mezcla las
señales de banda base con una señal del oscilador 18 para conversión
a RF y un amplificador de salida 19 que amplifica las señales RF
para transmisión. Los filtros 20, 21, 22 también se pueden incluir
en la cadena de transmisión.
En muchas aplicaciones sería deseable, para
reducir el tamaño y el costo, implementar todo el transceptor, o al
menos las cadenas de recepción y transmisión, en un solo circuito
integrado (CI). Una dificultad particular al diseñar tal CI es la
implementación de los filtros y los osciladores, y especialmente de
la circuitería destinada a establecer las frecuencias operativas de
los componentes. En muchas implementaciones de circuitos de
transceptor, los componentes de los filtros (especialmente los
filtros RF 12, 20, 21) se implementan con componentes pasivos en
vez de como filtros activos. A menudo estos se facilitan como
componentes discretos fuera de chip, tal como condensadores,
inductores y filtros cerámicos o SAW (onda acústica superficial)
aunque el resto de las cadenas de transmisión y recepción se
implemente en un solo circuito integrado.
El acercamiento de implementar filtros por medio
de componentes discretos proporciona en general filtros que tienen
excelentes características de respuesta, ruido o linealidad. Sin
embargo, hay que ajustar tales filtros después de la fabricación
para sintonizarlos a la respuesta de frecuencia deseada. Por esta
razón, también se facilitan generalmente componentes discretos
ajustables, tal como condensadores de ajuste, para poder sintonizar
los filtros a la respuesta de frecuencia deseada. Este
acercamiento tiene varias desventajas. En primer lugar, durante la
fabricación, el montaje de los componentes discretos requiere pasos
de procesado adicionales. En segundo lugar, los componentes
discretos requieren espacio adicional en el dispositivo de radio,
aumentando su tamaño general. En tercer lugar, se necesita tiempo
adicional y estaciones de procesado adicionales para ajustar los
filtros mecánicamente a la respuesta deseada durante el proceso de
fabricación.
En varias situaciones hay correspondencia entre
el ajuste que se desea hacer en un oscilador del transceptor (por
ejemplo, el oscilador 18) y un filtro del transceptor (por ejemplo,
el filtro 20). Esto puede surgir porque (i) cuando se selecciona un
canal para transmisión y recepción, el filtro y el oscilador pueden
tener que ajustarse correspondientemente de manera que la banda de
paso del filtro y la frecuencia de oscilación del oscilador sean
las mismas o estén relacionadas por simples expresiones
algebraicas, y (ii) porque cuando el filtro y el oscilador están en
el mismo circuito integrado, es probable que estén sometidos a
errores sistemáticos similares debido a factores ambientales.
Sería deseable emplear un filtro que tenga las
características generalmente superiores de un filtro formado a
partir de componentes discretos, pero que se pueda implementar en
chip, y que se pueda ajustar eficientemente.
EP 0 206 191 describe circuitería para sintonizar
receptores con la finalidad de lograr sincronización precisa entre
los elementos de determinación de frecuencia. Los condensadores en
un filtro de paso de banda y un oscilador se pueden activar o
desactivar para operación en una parte deseada de una banda de
frecuencia.
Según la presente invención se facilita un radio
transmisor y/o receptor incluyendo: un circuito sintonizador de
oscilador incluyendo un condensador ajustable cuya capacitancia se
puede ajustar por medio de una primera señal de sintonización; un
circuito sintonizador de filtro incluyendo un condensador ajustable
cuya capacitancia se puede ajustar por medio de una segunda señal
de sintonización; un oscilador cuya frecuencia operacional es
dependiente de la reactancia del circuito sintonizador de
oscilador; un filtro para filtrar señales en el transcurso de la
transmisión y/o recepción, y cuya respuesta es dependiente de la
reactancia del circuito sintonizador de filtro; y una unidad
sintonizadora para generar las señales de sintonización primera y
segunda; donde al menos una parte del circuito sintonizador de
filtro es una réplica de al menos una parte del circuito
sintonizador de oscilador, donde dicha parte del circuito
sintonizador de oscilador incluye una pluralidad de elementos
reactivos selectivamente enganchables (106-109,
115-112) de los que depende la reactancia del
circuito sintonizador de oscilador, y caracterizado porque el
circuito sintonizador es capaz de generar una de las señales de
sintonización primera y segunda dependiendo de la otra señal de
sintonización y porque cada uno de dichos elementos reactivos
(106-109, 115-112) del circuito
sintonizador de oscilador es selectivamente enganchable por unos
respectivos medios conmutadores sintonizadores de oscilador
conectados en serie con él.
Los elementos reactivos pueden ser condensadores
o inductores. Los elementos reactivos son preferiblemente
componentes discretos. Los elementos reactivos se forman
preferiblemente en un solo circuito integrado.
Dicha parte del circuito sintonizador de filtro
incluye adecuadamente una pluralidad de elementos reactivos
selectivamente enganchables de los que depende la reactancia del
circuito sintonizador de filtro. Los elementos reactivos pueden ser
condensadores o inductores. Los elementos reactivos son
preferiblemente componentes discretos. Los elementos reactivos se
forman preferiblemente en un solo circuito integrado. Dicha parte
del circuito sintonizador de filtro incluye preferiblemente una
pluralidad de elementos reactivos correspondiendo cada uno a un
elemento reactivo del circuito sintonizador de oscilador.
Muy preferiblemente, los elementos reactivos de
dicha parte del circuito sintonizador de filtro son nominalmente de
una escala común con respecto a los elementos correspondientes de
dicha parte del circuito sintonizador de oscilador. Los elementos
reactivos de dicha parte del circuito sintonizador de filtro pueden
ser nominalmente idénticos a los elementos correspondientes de
dicha parte del circuito sintonizador de oscilador. Dichos
elementos reactivos de dicha parte del circuito sintonizador de
filtro se escalan nominalmente como un múltiplo entero de los
elementos correspondientes de dicha parte del circuito sintonizador
de oscilador. Dichos elementos reactivos de dicha parte del
circuito sintonizador de oscilador se pueden escalar nominalmente
como un múltiplo entero de los componentes correspondientes de
dicha parte del circuito sintonizador de filtro. La escala puede
ser en tamaño, valor nominal o valor real.
Cada uno de los medios conmutadores
sintonizadores de oscilador puede ser, por ejemplo, un transistor u
otro conmutador activable preferiblemente eléctricamente.
Preferiblemente, cada uno de dichos medios conmutadores
sintonizadores de oscilador es sensible a un componente digital de
la segunda señal de sintonización. Preferiblemente cada uno de
dichos elementos reactivos del circuito sintonizador de filtro es
selectivamente enganchable por unos respectivos medios conmutadores
sintonizadores de filtro conectados en serie con él. Cada uno de
dichos medios conmutadores sintonizadores de filtro es
adecuadamente sensible a un componente digital de la primera señal
de sintonización. Las señales de sintonización primera y segunda se
pueden prever en una pluralidad de líneas digitales individuales.
Cada una de las señales de sintonización primera y segunda puede
incluir una pluralidad de componentes de señal digital.
Preferiblemente, la frecuencia operacional del
oscilador es un entero múltiplo o fracción de la frecuencia que
está en o cerca de la banda de paso del filtro.
Muy preferiblemente, el circuito sintonizador de
filtro y el circuito sintonizador de oscilador se forman en un solo
circuito integrado.
El filtro es adecuadamente parte de una unidad
radio receptora del transceptor, que es preferiblemente una unidad
receptora de frecuencia intermedia cero o casi cero. El filtro
puede ser un filtro pasivo. El oscilador puede ser un oscilador
local para el transmisor y/o receptor.
La presente invención se describirá ahora a modo
de ejemplo con referencia a los dibujos anexos, en los que:
La figura 2 muestra un dibujo esquemático de un
radiotransceptor.
La figura 3 muestra un filtro ajustable.
La figura 4 muestra un oscilador ajustable.
La figura 5 muestra un circuito de control de
oscilador.
Y la figura 6 muestra un filtro ajustable
alternativo.
La figura 2 muestra parte de un circuito
transceptor que tiene una antena 31 y una unidad de procesado de
señal 32 para procesado de banda base de señales recibidas y
señales que se han de transmitir. Entre la antena y la unidad de
procesado de señal hay una cadena de recepción 33 y una cadena de
transmisión 34, que están conectadas a la antena 1 por un
duplexador 35. La antena, la unidad de procesado de señal y el
duplexador 35 son similares a los de la figura 1. Como en el sistema
de la figura 1, la cadena de recepción 33 convierte señales de
radiofrecuencia (RF) recibidas en una banda base para procesado
adicional por la unidad de procesado de señal 32, y la cadena de
transmisión 34 convierte señales de banda base a RF para
transmisión desde la antena 31.
La cadena de recepción incluye un amplificador de
entrada 37 que amplifica la señal recibida y una mezcladora 38 que
mezcla las señales amplificadas con una señal del oscilador 39. Un
filtro de paso de banda 40 está situado entre el amplificador 37 y
la mezcladora 38. Se pretende que el filtro de paso de banda pase
solamente señales a o muy cerca de la frecuencia de las señales RF
que se han de recibir. La banda de paso del filtro es relativamente
estrecha. Por lo tanto, es necesario que se pueda sintonizar con
mucha precisión a la frecuencia deseada. La banda de frecuencia
deseada también puede cambiar durante el uso, por ejemplo para
recibir en un canal de radio frecuencia diferente. Además, es
necesario que cualquier deriva de frecuencia debida, por ejemplo, a
variaciones de temperatura que alteran las características de los
componentes del filtro, se pueda corregir o acomodar. Además, es
probable que los valores reales de los componentes del filtro
varíen de un transceptor a otro dentro de una tolerancia nominal, y
el filtro debe ser capaz de ajustarse para lograr, no obstante, la
respuesta deseada.
La figura 3 muestra con más detalle un ejemplo
simple de una estructura para el filtro pasivo 40. El filtro
incluye un miembro inductivo 44 y un miembro capacitivo
representado en general en 45 conectado en paralelo entre un nodo 50
(que se extiende desde el nodo de entrada 42 al nodo de salida 43)
y tierra de señal. El miembro inductivo 44 del filtro lo facilita
una inductancia 46. El miembro capacitivo lo facilita una
estructura capacitiva discretamente variable. La estructura
capacitiva incluye uno o más condensadores (en este caso cuatro
condensadores 51-54) dispuestos en paralelo entre
el nodo 50 y la tierra de señal. En serie con cada uno de los
condensadores hay un conmutador de transistor respectivo
55-58 conectado con su drenaje al condensador
correspondiente y su fuente a la tierra de señal. Cada uno de los
transistores conmutadores es activable por una señal de
sintonización respectiva 59-62 en su puerta para
cambiar la impedancia entre su drenaje y fuente y por lo tanto
acoplar el condensador respectivo a la tierra de señal. Así, la
capacitancia total del miembro capacitivo se puede ajustar
digitalmente por medio de las líneas de entrada
59-62. De esta forma, la respuesta resonante del
filtro general se puede ajustar digitalmente. Puede haber, además,
uno o varios condensadores acoplados fijamente entre el nodo 50 y
la tierra de señal. La capacitancia del miembro capacitivo es más
alta cuando todas las capacitancias en la estructura capacitiva
variable están activadas y más baja cuando todos los condensadores
menos el inferior están desactivados (o, en una realización en la
que está disponible un recorrido fijo entre el nodo 50 y la tierra
de señal, cuando todos están desactivados).
El filtro se comporta como un filtro LC paralelo,
y su respuesta depende de la capacitancia total del miembro
capacitivo. Por lo tanto, la respuesta del filtro se puede ajustar
por medio de las señales de sintonización en las líneas
59-62. Una unidad de control 63 genera las señales
de sintonización, y ajusta la respuesta del filtro al estado
deseado. Las señales de sintonización individuales representan
conjuntamente una sola señal de sintonización general. La unidad de
control 63 opera en respuesta a una señal recibida en 64 que indica
si se necesita un aumento o disminución de las frecuencias de las
características de respuesta del filtro. La señal 64 se puede
recibir de un procesador de control general y/o de un circuito de
realimentación.
Se deberá notar que los valores de los
componentes capacitivo e inductivo en el filtro se seleccionan de
manera que permitan la variación de la respuesta del filtro de
forma tan sensible como sea posible acerca del rango de frecuencia
esperada de la banda de paso del filtro. Una forma particular de
lograrlo es mediante selección esmerada de cualquier estructura
capacitiva fija, y la provisión de condensadores de valores
suficientemente pequeños, o de un rango de valores.
En esta realización se aplican señales digitales
a las líneas de entrada 59-62, de manera que cada
transistor de conmutación 55-58 esté completamente
activado o completamente desactivado. Así, la conmutación de
transistor es esencialmente binaria.
En un transceptor producido en serie cabe esperar
que haya cierta variación de los valores reales de los componentes
inductivo y capacitivo de un transceptor al siguiente, aunque
tengan los mismos valores nominales. Si el transceptor se forma en
un circuito integrado, las variaciones típicas son: \pm30% para
resistencias, \pm10% para condensadores y \pm7% para
inductores; siendo los valores también dependientes de la
temperatura. Por lo tanto, la misma configuración de las líneas de
entrada 59-62 puede no producir la misma respuesta
en dos transceptores nominalmente idénticos. El aparato de control
63, que puede fijar cada línea de entrada 59-62 a
alto o bajo para lograr la respuesta deseada del filtro 40, recibe
una entrada 64 y genera por consiguiente una salida digital para
cada línea de entrada 59-61. La operación de la
unidad de control se describirá con más detalle a continuación.
El filtro 40 y el aparato de control 63 se pueden
implementar en un solo circuito integrado. Este acercamiento ofrece
una reducción sustancial del tamaño y costo sobre diseños
anteriores que usan componentes de filtro fuera de chip. La unidad
de control 63 permite ajustar electrónicamente la respuesta del
filtro en vez de mecánicamente, ahorrando tiempo durante la
fabricación y permitiendo la posibilidad de que el filtro se ajuste
a la puesta en marcha del transceptor o incluso durante el uso para
acomodar, por ejemplo, variaciones de temperatura.
La cadena de transmisión representada en la
figura 2 incluye una mezcladora 70 que recibe señales de banda base
en 71 y las convierte en RF mezclando con una entrada RF del
oscilador 72. Las señales RF son amplificadas después por el
amplificador 73 antes de la transmisión.
La figura 4 muestra con más detalle un ejemplo
simple de una estructura para el oscilador 39. El circuito
oscilador incluye una etapa de transconductancia 100 cuya entrada
101 y salida 102 están conectadas por el inductor 103. La entrada
101 y la salida 102 también están conectadas a tierra de señal por
una estructura capacitiva respectiva 104, 105. Cada estructura
capacitiva incluye una serie de condensadores
106-115 dispuestos en paralelo entre la entrada o
salida 101/102 y el voltaje bajo. Todos los condensadores, menos
uno, de cada estructura está en serie con un transistor de
conmutación respectivo por medio del que el condensador respectivo
se puede conectar entre la entrada/salida y la tierra de señal de
forma análoga a la operación de la sección capacitiva del filtro de
la figura 3. Uno de los condensadores de cada estructura
(condensadores 110, 111) está conectado fijamente entre la
entrada/salida y el voltaje bajo. Cada condensador tiene una
contrapartida de capacitancia nominalmente igual en la estructura
capacitiva opuesta. Así, en los pares siguientes, ambos
condensadores tienen valores nominalmente iguales: 106/115,
107/114, 108/113, 109/112, 110/111. Los transistores
correspondientes a los condensadores pareados no fijados son
activables por una señal de sintonización común en las líneas
119-122. Cuando el oscilador se forme en un solo CI,
se esperará que estos valores sean exactamente iguales.
La frecuencia de oscilación del oscilador es
discretamente variable por medio de las señales de sintonización en
las líneas 119-122. En esta realización, se aplican
señales digitales a las líneas de entrada 119-122,
de manera que cada transistor de conmutación esté completamente
activado o completamente desactivado.
El oscilador 39 se podría controlar por su propio
aparato de control. Sin embargo, se prefiere que se controle por el
mismo aparato de control 63 que el utilizado para controlar el
filtro 40. Se prefiere que las series de condensadores
51-54, 106-109 y
115-112 sean sustancialmente las mismas o estén
relacionadas en valor de forma conocida. Entonces, se puede
utilizar señales similares para controlar los respectivos
transistores conmutadores mediante líneas de conmutación
59-62 y 119-122 para lograr un
efecto común en las frecuencias operativas del filtro 40 y oscilador
72 como se describirá con más detalle a continuación.
En una realización preferida el filtro 40 y el
oscilador 39 se forman en el mismo circuito integrado, siendo cada
uno de los condensadores de sus respectivas series de condensadores
nominalmente el mismo que el condensador correspondiente en las
otras series. Por ejemplo, los condensadores correspondientes se
pueden formar en el circuito integrado con las mismas dimensiones y
materiales y bajo el mismo proceso de fabricación. Entonces, aunque
el valor real de cada condensador pueda variar considerablemente de
su valor nominal debido a inexactitudes en el proceso de fabricación
del circuito integrado, es probable que los valores reales de los
condensadores correspondientes sean muy similares porque ambos han
sido sometidos a los mismos parámetros de fabricación. Por lo
tanto, es probable que los valores reales de los condensadores
correspondientes en las series sean muy similares.
En muchas situaciones habrá una relación conocida
deseada entre la frecuencia operativa del filtro y el oscilador
-por ejemplo, se puede desear que la frecuencia del oscilador sea
la misma que la frecuencia de paso central del filtro, o se puede
desear que sea un múltiplo conocido (por ejemplo, un múltiplo
entero) del otro. Cuando se puede suponer que los componentes
capacitivos variables del filtro y el oscilador tengan
esencialmente los mismos valores, los circuitos se pueden disponer
de manera que las mismas señales de control puedan ser utilizadas
para controlar cada uno de los componentes y por lo tanto ajustar
las frecuencias operativas del filtro 40 y el oscilador 72 mientras
se mantiene una relación conocida entre los dos. Dicha relación
depende de los valores de los componentes inductivo y capacitivo
fijos en los circuitos de filtro y oscilador. Por lo tanto, en
dicha realización, las líneas 59-62 y
119-122 pueden estar conectadas respectivamente
juntas, de manera que las líneas 59 y 119 den la misma señal, las
líneas 60 y 120 den la misma señal; las líneas 61 y 121 den la misma
señal y las líneas 62 y 122 den la misma señal. Cuando las señales
se escalan una con relación a otra, esto se puede lograr por
procesado digital (por ejemplo, por simple desplazamiento del
significado de bit) de las señales de sintonización
individuales.
El filtro y el oscilador se pueden disponer de
manera que no estén destinados a recibir señales de sintonización
común de entrada de la manera descrita anteriormente. Sin embargo,
se prefiere que estén diseñados para recibir señales de
sintonización que sean de una relación fija entre sí, por ejemplo
derivando una señal de sintonización de la otra.
En otras realizaciones, los valores de los
componentes capacitivos podrían ser diferentes. Preferiblemente,
cada condensador del filtro se escala comúnmente al condensador
respectivo del oscilador, muy preferiblemente teniendo cada
condensador del filtro un valor que es un múltiplo entero del valor
de sus contrapartidas en el oscilador, o teniendo los condensadores
en el oscilador un valor que es un múltiplo entero de su
contrapartida en el filtro. Cuando el múltiplo es un múltiplo
entero, por ejemplo 2, 3, 4, ó 5 es más fácil garantizar escala
común de los condensadores, por ejemplo formando una capacitancia
más grande a partir de un número de condensadores más pequeños.
Una ventaja potencial de todos estos dispositivos
es que no hay necesidad de controlar el filtro y el oscilador por
separado. Dado que el comportamiento del filtro y el oscilador está
enlazado de forma conocida por la relación entre sus diseños y
componentes, se puede usar un solo dispositivo de sintonización.
Para que las señales de sintonización al filtro y
el oscilador estén convenientemente relacionadas, se puede adoptar
varias medidas. El diseño general del filtro y el oscilador, y los
valores de los componentes fijos y variables del filtro y el
oscilador se eligen preferiblemente de manera que el ajuste
disponible de los circuitos del filtro y oscilador produzca la
alteración relacionada deseada de sus características. Además, se
prefiere que la frecuencia operacional del oscilador sea un múltiplo
entero de una frecuencia que está en o cerca de la banda de paso
del filtro.
Se dispone de varias formas para derivar las
señales de control para ajuste del filtro 40 y el oscilador 39 para
controlar sus frecuencias operativas. El ajuste se podría realizar
en la etapa de fabricación, cada vez que el transceptor se activa o
continua o periódicamente durante el uso. Dado que cada
capacitancia de ajuste se conmuta completamente a o fuera del
circuito, el ajuste es una operación digital. La configuración de
los transistores conmutadores se puede representar como un número
binario con un dígito correspondiente a la entrada de conmutación a
cada transistor de conmutación. Por lo tanto, la configuración de
los condensadores de ajuste puede almacenarse digitalmente por
memoria del terminal de radio durante la fabricación o el uso y
reproducirse exactamente cuando sea necesario reclamando la
configuración apropiada de memoria. Se podría guardar más de una
configuración (a la fabricación o durante el uso) para diferentes
aplicaciones, tal como diferentes frecuencias operativas o
temperaturas.
La figura 5 muestra un dispositivo preferido para
controlar el oscilador 39 y, por medio de entradas comunes a sus
transistores de conmutación, el filtro 40. La salida del oscilador
39 pasa a un PLL 124 incluyendo un divisor 126, un detector de fase
125 y un filtro de bucle 127. Estos se podrían realimentar a una
entrada del oscilador y/o a la unidad de control de oscilador 63.
Las entradas de conmutación 119-121, etc, del
oscilador son activadas desde una unidad de control de oscilador 63.
La unidad de control está bajo la supervisión de un procesador
principal 128 del terminal de radio. La unidad de control 63
comprueba el voltaje en la entrada 108. La unidad de control ajusta
la conmutación de los condensadores de ajuste con la finalidad de
que el voltaje en 108 esté lo más cerca que sea posible de un valor
establecido.
En las realizaciones mostradas en las figuras 3 a
5, el filtro y oscilador son discretamente variables por medio de
señales digitales de sintonización. El uso de señales digitales de
sintonización se prefiere porque las señales digitales de control
se generan fácilmente por circuitería digital de control, se hace
fácilmente que los circuitos discretos, tal como las series de
condensadores de las figuras 3 y 4, tengan valores similares y/o
nominalmente idénticos, y porque un conjunto de señales digitales de
control se puede almacenar fácilmente en una memoria del procesador
de control 63 para reclamo y reutilización cuando sea necesario. Sin
embargo, es posible usar señales de sintonización analógicas
ordinarias. Por ejemplo, la figura 6 ilustra un ejemplo de un
circuito filtro análogo al de la figura 3 en el que el miembro
capacitivo incluye un diodo varicap 140 que se puede ajustar por
una señal analógica en la línea 141 para alterar la respuesta del
filtro. Se puede usar un conjunto similar para la(s)
capacitancia(s) variable(s) de un oscilador
correspondiente.
Cada una de las series de condensadores puede
incluir cualquier número de condensadores de dos hacia arriba, o de
uno hacia arriba si también hay un condensador fijo en paralelo.
Los valores de los condensadores de ajuste en una sola serie podría
ser los mismos o diferentes. Si los valores de los condensadores de
ajuste son diferentes, se puede usar el mismo número de
condensadores de ajuste para permitir el ajuste en una banda más
amplia. Los condensadores de ajuste podrían proporcionar
adecuadamente 128 pasos iguales de capacitancia total. Esto se
podría lograr, por ejemplo, con 128 condensadores del mismo valor,
o 7 condensadores de valores escalados como 2^{n}.
La anchura de banda del filtro puede ser
suficiente para que el filtro no se tenga que ajustar tan
exactamente como el oscilador. En ese caso, en el circuito
sintonizador para el filtro, podrían omitirse los condensadores
equivalentes a los condensadores más pequeños (menos
significativos) del circuito sintonizador para el oscilador.
El terminal de radio podría ser un radio
transmisor y/o receptor. El terminal podría operar según cualquier
esquema adecuado, incluyendo TDMA (acceso múltiple por división de
tiempo) y FHSS (espectro disperso con salto de frecuencia). El
oscilador se podría usar en otras aplicaciones tal como generación
de tonos.
Claims (16)
1. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
incluyendo:
un circuito sintonizador de oscilador incluyendo
un condensador ajustable cuya capacitancia se puede ajustar por
medio de una primera señal de sintonización (64);
un circuito sintonizador de filtro incluyendo un
condensador ajustable cuya capacitancia se puede ajustar por medio
de una segunda señal de sintonización (64);
un oscilador (39, 72) cuya frecuencia operacional
es dependiente de la reactancia del circuito sintonizador de
oscilador;
un filtro (40) para filtrar señales en el
transcurso de la transmisión y/o recepción, y cuya respuesta es
dependiente de la reactancia del circuito sintonizador de filtro;
y
una unidad sintonizadora (63) para generar las
señales de sintonización primera y segunda (64);
donde al menos una parte del circuito
sintonizador de filtro es una réplica de al menos una parte del
circuito sintonizador de oscilador, donde dicha parte del circuito
sintonizador de oscilador incluye una pluralidad de elementos
reactivos selectivamente enganchables (106-109,
115-112) de los que depende la reactancia del
circuito sintonizador de oscilador, y caracterizado porque
la unidad sintonizadora es capaz de generar una de las señales de
sintonización primera y segunda (64) dependiendo de la otra de las
señales de sintonización y porque cada uno de dichos elementos
reactivos (106-109, 115-112) del
circuito sintonizador de oscilador es selectivamente enganchable por
respectivos medios conmutadores sintonizadores de oscilador
conectados en serie con él.
2. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en la reivindicación 1, donde dichos elementos
reactivos (106-109, 115-112) son
condensadores.
3. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en la reivindicación 2, donde dicha parte del
circuito sintonizador de filtro incluye una pluralidad de elementos
reactivos (51-54) correspondiendo cada uno a un
elemento reactivo del circuito sintonizador de oscilador.
4. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en la reivindicación 3, donde los elementos
reactivos (51-54) de dicha parte del circuito
sintonizador de filtro son nominalmente idénticos a los elementos
correspondientes de dicha parte del circuito sintonizador de
oscilador.
5. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en la reivindicación 3 ó 4, donde dichos
elementos reactivos (51-54) de dicha parte del
circuito sintonizador de filtro están nominalmente escalados como
múltiplo entero de los elementos correspondientes de dicha parte
del circuito sintonizador de oscilador.
6. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5,
donde dichos elementos reactivos (106-109,
115-112) de dicha parte del circuito sintonizador
de oscilador están nominalmente escalados como un múltiplo entero
del correspondientes componentes de dicha parte del circuito
sintonizador de filtro.
7. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde
cada uno de dichos medios conmutadores sintonizadores de oscilador
es sensible a un componente digital de la segunda señal de
sintonización (64).
8. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6 en
cuanto dependientes de la reivindicación 3, donde cada uno de
dichos elementos reactivos (51-54) del circuito
sintonizador de filtro es selectivamente enganchable por unos
respectivos medios conmutadores sintonizadores de filtro
(55-58) conectados en serie con él.
9. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en la reivindicación 8, donde cada uno de dichos
medios conmutadores sintonizadores de filtro
(55-58) es sensible a un componente digital de la
primera señal de sintonización (64).
10. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde la
frecuencia operacional del oscilador (39, 72) es un entero múltiplo
o fracción de una frecuencia que está en o cerca de la banda de paso
del filtro (40).
11. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde el
circuito sintonizador de filtro y el circuito sintonizador de
oscilador se forman en un solo circuito integrado.
12. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde
cada una de las señales de sintonización primera y segunda (64)
incluye una pluralidad de señales digitales.
13. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde el
filtro (40) es parte de una unidad radiorreceptora de frecuencia
intermedia cero o casi cero.
14. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde el
filtro (40) es un filtro pasivo.
15. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde el
oscilador (39, 72) es un oscilador local para el transmisor y/o
receptor.
16. Un radio transmisor (34) y/o receptor (33)
según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, donde las
señales de sintonización (64) se derivan de comprobar el voltaje en
un bucle de bloqueo de fase que tiene el oscilador como una de sus
entradas.
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