ES2314851T3 - Circuito de sintonizacion integrado con control de antena. - Google Patents
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Abstract
Circuito (2) de sintonización integrado para señales de radiofrecuencia apropiado para conectarse a al menos una antena (22; 42A, 42B), y a una etapa (30) de resonancia externa, en el que el circuito integrado comprende: - una etapa (10) de resonancia interna con al menos una capacidad (12) variable adaptada para conectarse a la antena y para resonar con la misma. - una unidad (20) de control adaptada para controlar el valor de dicha al menos una capacidad variable para variar el valor de la resonancia de la antena. - un generador (8) de tensión para permitir dicha etapa de resonancia externa.
Description
Circuito de sintonización integrado con control
de antena.
La presente invención se refiere a circuitos de
sintonización integrados con control de antena.
Las transmisiones de radiofrecuencia requieren
generalmente un gran ancho de banda. Por ejemplo, el intervalo de
transmisión según la norma DVB-H se extiende desde
aproximadamente 470 MHz hasta 890 MHz. Sin embargo, las antenas más
comúnmente utilizadas tienen una sensibilidad de ancho de banda
pequeña de aproximadamente 200 ó 300 MHz.
Para tratar esta diferencia, se han desarrollado
dos enfoques principales.
Un primer tipo de circuitos de sintonización
integrados utiliza varias antenas conmutadas, cada una con una
sensibilidad de ancho de banda diferente. Por ejemplo, una primera
antena está configurada para un intervalo que se extiende desde 470
hasta 600 MHz y una segunda antena está configurada para un
intervalo que se extiende desde 600 hasta 890 MHz. Estos
sintonizadores necesitan componentes adicionales específicos para
controlar las antenas así como componentes internos y externos para
garantizar la conmutación entre las antenas.
Otro tipo de circuitos de sintonización
integrados utiliza etapas de resonancia de antena externa con
capacidades que resuenan con la antena, para establecer el
intervalo de recepción, estableciendo la frecuencia de máxima
resonancia. Tales etapas de resonancia de antena externa utilizan
habitualmente diodos PIN o diodos de capacidad variable y necesitan
una fuente de tensión adicional.
Ninguna de estas soluciones es satisfactoria
puesto que ambas necesitan muchos componentes externos.
El documento DE 43 32 798 describe un circuito
integrado con una capacidad adaptable, pero todavía no es
satisfactorio.
Una ventaja de la presente invención es que
soluciona estos problemas y proporciona un circuito de
sintonización integrado eficaz con control de antena con capacidad
de adaptación aumentada.
Con este fin, la invención describe un circuito
de sintonización integrado según la reivindicación 1. Gracias al
uso de una etapa de resonancia interna con una capacidad variable,
este circuito de sintonización integrado presenta capacidad de
adaptación aumentada.
Otras características y ventajas de la invención
serán evidentes a partir de la descripción ilustrada por los
dibujos en los que:
- las figuras 1A y 1B representan dos usos de
una primera realización de la invención; y
- la figura 2 representa una segunda realización
de la invención.
En referencia a las figuras 1A y 1B, a
continuación se describirá un primer circuito (2) de sintonización
integrado según la invención. Este circuito de sintonización
integrado tiene un módulo (4) de interfaz con terminales de
entradas y salidas, también denominados áreas de conexión. En el
ejemplo, el módulo (4) de interfaz tiene al menos un terminal de
entrada (ENTRADA), un terminal de salida (SALIDA) y un terminal de
tierra (GND).
El circuito de sintonización integrado tiene una
etapa (6) de amplificación interna conectada al terminal de
entrada (ENTRADA) y un generador (8) de tensión conectado al
terminal de salida (SALIDA).
El circuito de sintonización integrado de la
invención también comprende una etapa (10) de resonancia interna
conectada al terminal de salida (SALIDA) y al terminal de tierra
(GND).
En la realización descrita, la etapa (10) de
resonancia interna comprende una capacidad (12) variable conectada
al terminal de salida (SALIDA) y conectada a tierra a través del
terminal de tierra.
\newpage
Adicionalmente, el circuito (2) de sintonización
integrado comprende un conmutador (14) conectado entre el
generador (8) de tensión y el terminal de salida (SALIDA).
El circuito (2) de sintonización integrado
también comprende un módulo (20) de control adaptado, para
controlar digitalmente el conmutador (14) y el valor de la
capacidad (12) variable.
Además de estos elementos, el circuito de
sintonización integrado comprende componentes de sintonización
clásicos no representados.
La figura 1A representa un primer uso de este
circuito de sintonización integrado en el que una antena (22)
externa, tal como una antena de 50 ohmios clásica, está conectada
al terminal de entrada (ENTRADA) y al terminal de salida
(SALIDA).
Ventajosamente, un módulo (24) de equilibrio y
ajuste, utilizado para compensar imperfecciones en la impedancia de
la antena (22), está conectado entre la antena (22) y el terminal
de entrada (ENTRADA).
En esta realización, el conmutador (14)
desconecta el generador (8) de tensión del terminal de salida
(SALIDA), dejando conectada sólo la capacidad variable del circuito
(2) de resonancia interna.
Como consecuencia, la capacidad (12) variable
está conectada entre la tierra y la antena (22) para conseguir un
tanque L-C que establezca el máximo valor de
resonancia de la antena y del intervalo de recepción. Por tanto, el
control del valor de la capacidad (12) mediante el módulo (20) de
control, permite una configuración digital del intervalo de
recepción de la antena (22).
En otro uso del mismo circuito (2) de
sintonización integrado, representado en referencia a la figura 1B,
se utiliza una etapa (30) de resonancia externa.
Esta etapa (30) de resonancia externa está
conectada entre la antena (22), el terminal de salida (SALIDA) y el
módulo (24) de equilibrio y ajuste. Para activar este circuito (30)
de resonancia externo, el conmutador (14) conecta el generador (8)
de tensión al terminal de salida (SALIDA).
Más concretamente, la etapa (30) de resonancia
externa comprende un diodo (32) de capacidad variable conectado
entre la antena (22) y un primer terminal de una capacidad (34)
para establecer una tensión entre la antena y la salida del diodo
de capacidad variable. El segundo terminal de dicha capacidad (34)
está conectado a la tierra. Una primera resistencia (36) está
conectada entre el módulo (24) de equilibrio y ajuste y el segundo
terminal de la capacidad (34).
Los cambios de tensión a lo largo de esta etapa
(30) de resonancia externa, varían el intervalo de máxima
recepción, variando el valor para el que se alcanza la máxima
resonancia de la antena (22). Más concretamente, la etapa (30) de
resonancia externa y la antena (22) crean un tanque
L-C cuya frecuencia de resonancia se establece
controlando el diodo (32) de capacidad variable.
El uso de tal etapa de resonancia externa es
clásico y no se describirá con más detalle.
En esta realización, la resonancia se establece
tanto por la etapa (30) de resonancia externa alimentada mediante
el generador (8) de tensión como por la etapa (10) de resonancia
interna.
La resistencia (38) interna, aísla la impedancia
del circuito (30) externo de la impedancia de salida del generador
(8) de tensión y el conmutador (14).
Por tanto, el circuito de sintonización
integrado de la invención puede conectarse a una antena, con o sin
una etapa de resonancia externa, con buena capacidad de adaptación.
El control de la capacidad variable interna permite sintonizar el
intervalo de recepción de la antena variando su valor de
resonancia. El uso del conmutador (14) interno y el generador de
tensión permite activar y desactivar la etapa de resonancia externa
y por tanto permite combinar el sintonizador de la invención con la
circuitería existente incluyendo una etapa de resonancia externa
tal sin ninguna modificación de esta circuitería existente.
En referencia a la figura 2, a continuación se
describirá otra realización de la invención. En esta realización,
los componentes similares se designan con las mismas referencias
que en la realización anterior.
En este ejemplo, el circuito (2) de
sintonización integrado tiene tres terminales de entrada con las
referencias (ENTRADAA, ENTRADAB, ENTRADAC) y dos terminales de
salida (SALIDAA y SALIDAB).
Cada una de las entradas (ENTRADAA y ENTRADAB)
está conectada a una etapa (40) de conmutador interno que se
conecta también al terminal de salida (SALIDAB), por tanto la etapa
(40) de conmutador puede conectar el terminal de salida (SALIDAB) a
uno u otro de los terminales de entrada (ENTRADAA y ENTRADAB).
\global\parskip0.930000\baselineskip
El circuito de sintonización integrado también
comprende los elementos descritos anteriormente, a saber, la etapa
(10) de resonancia interna, el módulo (20) de control, la etapa (6)
de amplificación, el generador (8) de tensión y el conmutador (14).
En esta realización, la etapa (6) de amplificación está conectada
al terminal (ENTRADAC) y el módulo (20) de control se encuentra
adaptado también para controlar la etapa (40) de conmutador
interno. Adicionalmente, el conmutador (14) para abrir para
desactivar el generador (8) de tensión y el terminal (SALIDAA) está
conectado directamente al terminal (ENTRADAA).
Cuando se utiliza, este circuito de
sintonización integrado está conectado a dos antenas (42A y 42B),
cada una adaptada para recibir un intervalo del espectro de
frecuencia específico.
Más concretamente, cada una de las entradas
(ENTRADAA y ENTRADAB) está conectada a una antena (42A y 42B)
respectiva, por tanto, la antena (42A) está conectada también a la
etapa de resonancia interna a través del terminal (SALIDAA).
El terminal de salida (SALIDAB) está conectado
al módulo (24) de equilibrio y ajuste cuya salida alimenta a la
etapa (6) de amplificación a través del terminal (ENTRADAC).
Dependiendo de la etapa (40) de conmutador, el
circuito (2) de sintonización integrado utiliza directamente la
antena (42A) o la antena (42B).
Adicionalmente, debido al uso del conmutador
(14) interno, este sintonizador puede utilizarse con etapas de
resonancia externa existentes.
Cuando se utiliza la antena (42A), el valor de
resonancia se establece mediante la etapa (10) de resonancia
interna como se describe en referencia a la figura 1A. Cuando se
utiliza la antena (42B), el valor de resonancia se establece de
forma clásica.
Por tanto, el circuito de sintonización
integrado de la invención puede utilizarse para ajustar el
intervalo de recepción de una antena debido a su capacidad variable
interna. Puede utilizarse también con circuitos de resonancia
externa existentes y varias antenas gracias a los conmutadores
internos.
Por supuesto también son posibles otras
realizaciones.
Ventajosamente, el sintonizador comprende una
unidad que supervisa la calidad de las entradas y salidas de señal.
Esta unidad de supervisión, proporciona al módulo de control
información de calidad, utilizada para establecer el intervalo de
recepción, variando el valor de la capacidad variable y/o
seleccionando la antena.
En otra realización, la unidad de control recibe
información de configuración para establecer el intervalo de
recepción.
Ventajosamente, la capacidad variable, es un
capacidad específica tal como una capacidad de Metal Aislante Metal
(MIM, Metal Insulator Metal) para reducir la pérdida de
corriente entre la antena y la tierra.
En una realización, la capacidad interna varía
digitalmente utilizando varias capacidades individuales conectadas
en paralelo, estando conectada cada una de ellas en serie con un
transistor utilizado como un conmutador y controlado digitalmente.
Como consecuencia, el control digital de los transistores permite
el control del valor global de la capacidad.
En otro ejemplo, el circuito de sintonización
integrado comprende sólo la etapa de resonancia de antena interna y
no comprende un generador de tensión y por tanto, no está adaptado
para proporcionar potencia a una etapa de resonancia externa.
En otra realización, el módulo de ajuste y
equilibrio está integrado en el sintonizador.
En otra realización más, cuando se utilizan dos
antenas, cada una de ellas está conectada a una etapa de resonancia
interna. Si se utiliza la misma etapa de resonancia interna, se
añade un conmutador que conecta la etapa de resonancia interna a
una, u otra de las antenas. Adicionalmente, cada antena puede
conectarse también a una etapa de resonancia externa.
También pueden conseguirse otras realizaciones y
combinaciones de las descritas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma
parte del documento de patente europea. Incluso si se ha procurado
el mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u
omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet DE 4332798 (0006)
Claims (9)
1. Circuito (2) de sintonización integrado para
señales de radiofrecuencia apropiado para conectarse a al menos una
antena (22; 42A, 42B), y a una etapa (30) de resonancia externa, en
el que el circuito integrado comprende:
- -
- una etapa (10) de resonancia interna con al menos una capacidad (12) variable adaptada para conectarse a la antena y para resonar con la misma.
- -
- una unidad (20) de control adaptada para controlar el valor de dicha al menos una capacidad variable para variar el valor de la resonancia de la antena.
- -
- un generador (8) de tensión para permitir dicha etapa de resonancia externa.
2. Circuito de sintonización integrado según la
reivindicación 1, en el que dicha capacidad variable de dicha etapa
de resonancia interna está conectada entre un terminal (SALIDA;
SALIDA A) del circuito de sintonización integrado adaptado para
conectarse a una antena (22; 42A, 42B) Y un terminal adaptado para
conectarse a una tierra (GND).
3. Circuito de sintonización integrado según la
reivindicación 1, que comprende adicionalmente un conmutador (14)
interno para conectar o desconectar dicho generador (8) de tensión
de dicha etapa (30) de resonancia externa.
4. Circuito de sintonización integrado según la
reivindicación 3, en el que dicha capacidad (12) variable está
conectada a un terminal (SALIDA) de dicho circuito de sintonización
integrado y dicho generador (8) de tensión está conectado al mismo
terminal del circuito de sintonización integrado a través de dicho
conmutador (14) interno.
5. Circuito de sintonización integrado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha unidad
(20) de control está adaptada para recibir información de
configuración y para controlar el valor de la capacidad (12)
variable dependiendo de dicha información de configuración.
6. Circuito de sintonización integrado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha unidad
(20) de control está adaptada para recibir información de calidad
de transmisión y para controlar el valor de la capacidad (12)
variable dependiendo de dicha información de calidad de
transmisión.
7. Circuito de sintonización integrado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, adaptado adicionalmente
para conectarse a varias antenas (42A, 42B) Y que comprende una
etapa (40) de conmutador interno para conmutar entre dichas
antenas, siendo apropiada dicha etapa (10) de resonancia interna,
para conectarse a al menos una de dicha antenas.
8. Circuito de sintonización integrado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicha capacidad
(12) variable está formada por varias capacidades individuales
conectadas en paralelo, estando conectada cada capacidad
individual en serie con un transistor que funciona como un
conmutador.
9. Circuito de sintonización integrado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha
capacidad (12) variable comprende al menos una capacidad de Metal
Aislante Metal.
Applications Claiming Priority (1)
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