ES2338693T3 - Reutilizacion de convertidores digital-analogico en un transmisor multimodo. - Google Patents
Reutilizacion de convertidores digital-analogico en un transmisor multimodo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2338693T3 ES2338693T3 ES06112979T ES06112979T ES2338693T3 ES 2338693 T3 ES2338693 T3 ES 2338693T3 ES 06112979 T ES06112979 T ES 06112979T ES 06112979 T ES06112979 T ES 06112979T ES 2338693 T3 ES2338693 T3 ES 2338693T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- signal
- type
- analog
- digital
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/0003—Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
- H04B1/406—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency with more than one transmission mode, e.g. analog and digital modes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
- H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
- H04B2201/70707—Efficiency-related aspects
- H04B2201/7071—Efficiency-related aspects with dynamic control of receiver resources
Abstract
Un transmisor (300; 500), que comprende: un convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico configurado para convertir una señal digital en una señal analógica; un medio (5; 5-1) configurado para introducir, en un modo de funcionamiento de primer tipo de dicho transmisor (300; 500), una primera señal digital en dicho convertidor (2-6; 2- 8) digital-analógico para obtener una primera señal analógica, y para introducir, en un modo de funcionamiento de segundo tipo de dicho transmisor, una segunda señal digital en dicho convertidor (5; 5-1) digital-analógico para obtener una segunda señal analógica; una unidad (4; 4'') de primer tipo configurada para generar una señal modulada de primer tipo en función de al menos dicha primera señal analógica, donde dicha unidad (4; 4'') de primer tipo comprende un amplificador (41) de potencia configurado para amplificar la potencia para dicha señal modulada de primer tipo, y donde dicha primera señal analógica es para controlar una tensión de alimentación para dicho amplificador (41) de potencia a través de una unidad (40) de alimentación de modo de conmutación; una unidad (3) de segundo tipo configurada para generar una señal modulada de segundo tipo en función de al menos dicha segunda señal analógica, y un medio (6; 6-1) de conmutación configurado para introducir dicha señal analógica suministrada por dicho convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico o bien en dicha unidad de primer tipo o bien en dicha unidad de segundo tipo de manera que, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, dicha primera señal analógica se introduce en dicha unidad (4; 4'') de primer tipo y de manera que, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, dicha segunda señal analógica se introduce en dicha unidad (3) de segundo tipo.
Description
Reutilización de convertidores
digital-analógico en un transmisor multimodo.
La presente invención se refiere a un transmisor
que puede generar al menos señales moduladas de primer tipo y
señales moduladas de segundo tipo. La invención se refiere además de
manera correspondiente a un dispositivo de comunicación
inalámbrico, a una estación base, a un módulo de un dispositivo de
comunicación inalámbrico, a un módulo de una estación base, a un
circuito integrado, a un procedimiento, a un programa informático y
a un producto de programa informático.
La creciente demanda por parte de los
consumidores de flexibilidad y disponibilidad de una variedad de
servicios en los dispositivos electrónicos promueve actualmente la
miniaturización de los componentes de dispositivo que implementan
estos servicios. En el contexto de los teléfonos móviles, después de
la incorporación de transceptores que pueden funcionar en
diferentes bandas de frecuencia de las normas de radiocomunicaciones
móviles de segunda generación (por ejemplo, el sistema global para
comunicaciones móviles, GSM) en los denominados teléfonos móviles
de doble y triple banda, recientes actividades están dirigidas a
integrar transceptores para las normas de radiocomunicaciones
móviles de segunda y tercera generación, con el sistema universal de
telecomunicaciones móviles (UMTS) como sistema representativo del
último tipo de norma, en los denominados teléfonos móviles
multimodo.
El enfoque de la técnica anterior para
configurar, por ejemplo, un transmisor bimodal para un teléfono
móvil bimodal es diseñar un primer transmisor que puede funcionar
según una primera norma de radiocomunicaciones móviles y un segundo
transmisor que puede funcionar según una segunda norma de
radiocomunicaciones móviles, y posteriormente integrar por separado
los transmisores diseñados en el transmisor bimodal. Sin embargo,
este enfoque no tiene en cuenta el hecho de que el primer y el
segundo transmisor no se utilizarán simultáneamente durante el
funcionamiento del teléfono bimodal y, por lo tanto, proporcionará
un transmisor bimodal de unas dimensiones y un peso
comparativamente grandes.
La publicación de solicitud de patente
estadounidense US 2004/0052312 AI describe un transceptor RF que
presenta una arquitectura de restauración de envolvente bimodal. En
aplicaciones de banda estrecha, tales como GSM/EDGE, se utiliza un
amplificador de modo de conmutación para proporcionar una señal de
envolvente para modelar en amplitud las señales moduladas en fase.
Para conseguir el acho de banda de modulación requerido en
aplicaciones de banda ancha, tales como WDCMA, se utiliza un
amplificador analógico para proporcionar la señal de envolvente.
En vista de los problemas mencionados
anteriormente, la presente invención proporciona un transmisor según
la reivindicación 1.
Dicho transmisor puede estar comprendido, por
ejemplo, en un dispositivo de comunicación inalámbrico o en una
estación base de un sistema de comunicaciones inalámbricas como, por
ejemplo, un sistema de radio celular o una red de área local
inalámbrica.
Dicho transmisor puede al menos generar señales
moduladas de primer tipo en un modo de funcionamiento de primer
tipo y generar señales moduladas de segundo tipo en un modo de
funcionamiento de segundo tipo. Dichas señales de primer y de
segundo tipo pueden diferir, por ejemplo, en su técnica de
modulación y/o en la banda de frecuencia utilizada o en otras
características relacionadas con la transmisión. En este caso, la
modulación se entiende como el proceso de añadir información a una
portadora de señal como es el caso, por ejemplo, de la modulación
de amplitud, de frecuencia o de fase o combinaciones de las
mismas.
Dichas señales de primer y segundo tipo pueden
ser, por ejemplo, señales que siguen diferentes normas, por
ejemplo, diferentes normas de radiocomunicaciones móviles.
Dichos modos de funcionamiento son exclusivos de
manera que dicho transmisor está o bien en dicho modo de
funcionamiento de primer tipo o bien en dicho modo de funcionamiento
de segundo tipo. Resulta evidente que el transmisor también puede
generar más de dos tipos de señales moduladas en modos de
funcionamiento correspondientes.
Dicho transmisor comprende un convertidor
digital-analógico (DAC) que convierte señales
digitales en señales analógicas. En este caso, se entiende que las
señales digitales son discretas tanto en tiempo como en valor,
donde se entiende que las señales analógicas son continuas tanto en
tiempo como en valor.
Dicho transmisor comprende medios que se
encargan de la correcta introducción de señales en el DAC y en una
unidad de primer tipo y en una unidad de segundo tipo según el modo
de funcionamiento actual. Dichos medios pueden ser, por ejemplo,
conmutadores que se controlan según el modo de funcionamiento
actual. En dicho modo de funcionamiento de primer tipo, dichos
medios introducen una primera señal digital en dicho DAC, el cual
convierte la primera señal digital en una primera señal analógica.
Después, dicha primera señal analógica se introduce en dicha unidad
de primer tipo para influir al menos en la generación de dicha señal
modulada de primer tipo. De manera similar, en dicho modo de
funcionamiento de segundo tipo, una segunda señal digital se
introduce en dicho DAC para convertirse en dicha segunda señal
analógica, la cual se introduce después en dicha unidad de segundo
tipo para influir al menos en la generación de dicha señal modulada
de segundo tipo.
Dicha primera y dicha segunda señal digital
introducidas en dicho DAC pueden suministrarse, por ejemplo, por un
procesador de señales digitales y pueden representar señales de
datos y de control. Por ejemplo, dichas señales digitales pueden
ser señales de datos reales que van a transmitirse mediante el
transmisor, por ejemplo datos de voz muestreados de un sistema de
telefonía celular, o pueden ser una señal para el control de
potencia de dichas señales moduladas.
Según la presente invención, dicho DAC es
compartido por dicha unidad de primer tipo que genera dicha señal
modulada de primer tipo y por dicha unidad de segundo tipo que
genera dicha señal modulada de segundo tipo, en lugar de utilizar
un primer DAC para la conversión de dicha primera señal digital en
dicha primera señal analógica y un segundo DAC para la conversión
de dicha segunda señal digital en dicha segunda señal analógica. La
compartición de dicho DAC en dicho transmisor es posible ya que los
modos de funcionamiento, en los que la unidad de primer tipo y la
unidad de de segundo tipo están activas, son exclusivos, de manera
que dicho DAC puede utilizarse de manera multiplexada en el tiempo.
El encaminamiento de la primera y de la segunda señal digital hacia
el DAC y el encaminamiento de la primera y de la segunda señal
analógica desde el DAC hacia la unidad de primer tipo y la unidad
de segundo tipo se consigue mediante medios específicos, por ejemplo
conmutadores, que añaden muchos menos costes al transmisor que el
DAC omitido. En el contexto de transmisores multimodo, la presente
invención puede utilizarse por tanto para reducir los costes de los
transmisores multimodo en comparación con soluciones de la técnica
anterior.
Según una realización del transmisor de la
presente invención, dicha señal modulada de primer tipo es una
señal modulada de banda ancha y dicha señal modulada de segundo tipo
es una señal modulada de banda estrecha. En este caso, una señal
modulada de banda ancha puede caracterizarse por un ancho de banda
de señal modulada que no es sustancialmente inferior al ancho de
banda de transmisión global disponible del sistema, como es por
ejemplo el caso de la variante de acceso múltiple por división de
código de banda ancha (W-CDMA) del UMTS, donde el
ancho de banda de señal modulada es igual al ancho de banda de
transmisión global disponible del sistema. De manera similar, una
señal modulada de banda estrecha puede caracterizarse por un ancho
de banda de señal modulada que es sustancialmente inferior al ancho
de banda de transmisión global disponible del sistema, como es por
ejemplo el caso del sistema GSM. Dicha señal modulada de banda ancha
puede modularse, por ejemplo, por un modulador de amplitud de
cuadratura, y dicha señal modulada de banda estrecha puede
modularse, por ejemplo, por un modulador de eliminación y
restauración de envolvente (EER).
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha señal modulada de banda ancha es
una señal de espectro ensanchado. Por tanto, dicha señal modulada de
banda ancha puede haberse obtenido, por ejemplo, ensanchando
(multiplicando a nivel de fragmento de información) una señal
modulada con un código de ensanchamiento que consiste en una
pluralidad de fragmentos de información binarios, donde la duración
de cada fragmento de información es inferior a la duración de
símbolo de dicha señal modulada. Por tanto, dicha unidad de primer
tipo puede comprender una instancia de ensanchamiento. Dicha señal
de espectro ensanchado puede ser, por ejemplo, una señal de un
sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA).
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha unidad de primer tipo comprende una
unidad de control de potencia para controlar la potencia de dicha
señal modulada de primer tipo, y dicha primera señal analógica
controla dicha unidad de control de potencia. Dicho control de
potencia puede ser necesario, por ejemplo, para ajustar la potencia
de transmisión de dicha señal modulada de primer tipo de manera que
la atenuación de señal durante la transmisión debido a la pérdida de
trayectoria, el ensombrecimiento y el desvanecimiento se compense
sin incrementar innecesariamente la interferencia provocada por la
señal modulada de primer tipo transmitida. Después, un nivel de
potencia adecuado de dicha señal modulada de primer tipo puede
determinarse mediante una instancia de control de potencia, por
ejemplo mediante técnicas de control de potencia de bucle abierto y
de bucle cerrado, y controlarse suministrando dicha primera señal
digital, la cual se convierte en dicha primera señal analógica
mediante dicho DAC y después ajusta dicha unidad de control de
potencia de manera apropiada.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha unidad de primer tipo comprende un
amplificador de potencia para amplificar la potencia de dicha señal
modulada de primer tipo, y dicha primera señal analógica controla
una tensión de alimentación para dicho amplificador de potencia a
través de una unidad de alimentación de modo de conmutación. Dicho
amplificador de potencia se ocupa de la amplificación real de la
potencia de dicha señal modulada de primer tipo. Una tensión de
alimentación de dicho amplificador de potencia se controla mediante
una unidad de alimentación de modo de conmutación, la cual puede ser
una fuente de alimentación que proporcione una función de
alimentación a través de componentes de baja pérdida tales como
condensadores, inductores y transformadores, y la utilización de
conmutadores que estén en uno de dos estados, activo o inactivo.
Los conmutadores pueden disipar muy poca potencia en cualquiera de
estos dos estados y, por lo tanto, el suministro de potencia puede
llevarse a cabo con pequeñas pérdidas de potencia y una alta
eficacia. Controlar la tensión de alimentación de dicho
amplificador de potencia puede ser ventajoso ya que dicho
amplificador de potencia requiere tensiones de alimentación máximas
solamente para la amplificación de potencia máxima, de manera que
puede ahorrarse potencia reduciendo la tensión de alimentación en
periodos en los que no se requiera amplificación de potencia máxima
de la potencia de la señal modulada de primer tipo.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha unidad de primer tipo comprende un
modulador que genera al menos una representación de dicha señal
modulada de primer tipo como una señal modulada en amplitud de
cuadratura a partir de una señal analógica de cuadratura y una dicha
señal analógica en fase que se introducen en dicho modulador, y
dicha primera señal analógica es una de entre dicha señal analógica
de cuadratura y dicha señal analógica en fase.
Dicho modulador de amplitud de cuadratura puede
ser adecuado, por ejemplo, para una modulación de fase y/o de
amplitud. Dichas señales analógicas en fase y de cuadratura son
representaciones de señales digitales en fase y de cuadratura que,
por ejemplo, pueden suministrarse por un procesador de señales
digitales. Estas señales digitales en fase y de cuadratura pueden
generarse, por ejemplo, a partir de una secuencia de bits de datos
mediante una tabla de correspondencia que hace corresponder de
manera biunívoca tuplas de bits de datos posteriores con puntos de
señal en un plano de señales de valor complejo delimitado por un eje
real y un eje imaginario, donde la señal digital en fase representa
las coordenadas del eje real de estos puntos de señal y la señal
digital de cuadratura representa las coordenadas del eje imaginario
de estos puntos de señal. Dichas señales analógicas en fase y de
cuadratura pueden modularse multiplicándose con sinusoides
desfasadas y sumando el resultado para obtener dicha representación
de dicha señal modulada de primer tipo. Dicha representación de
dicha señal modulada de primer tipo puede ser dicha propia señal
modulada de primer tipo o puede convertirse en dicha señal modulada
de primer tipo mediante etapas de procesamiento adicionales
realizadas en dicha unidad de primer tipo, como por ejemplo control
de potencia, ensanchamiento y/o amplificación de potencia.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha unidad de segundo tipo comprende un
modulador que realiza, al menos parcialmente, la eliminación y
restauración de envolvente basándose, al menos parcialmente, en
dicha segunda señal analógica para obtener dicha señal modulada de
segundo tipo. En la eliminación y restauración de envolvente (EER),
una señal (digital) de datos se representa mediante una señal
digital de fase y una señal digital de amplitud. Estas señales
digitales de fase y de amplitud pueden generarse en primer lugar,
por ejemplo, por un procesador de señales digitales a partir de una
secuencia de bits de datos contenidos en dicha señal digital de
datos mediante una tabla de correspondencia que hace corresponder
de manera biunívoca tuplas de bits de datos posteriores con puntos
de señal en un plano de señales de valor complejo, donde la señal
digital de fase indica por tanto la fase de los puntos de señal con
respecto a un eje de referencia de este plano de señales, y la
señal digital de amplitud indica la distancia de los puntos de
señal desde el origen del plano de señales. Después, la señal de
fase y la señal de amplitud generadas por dicho procesador de
señales digitales se combinan en dicho modulador de dicha unidad de
segundo tipo para obtener dicha señal modulada de segundo tipo
introduciendo una representación modulada en fase de dicha señal
digital de fase en un amplificador de potencia, cuya amplificación
se modula con la señal digital de amplitud. Esto puede permitir la
utilización de un amplificador de potencia no lineal ya que la señal
modulada en fase presenta una amplitud constante.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicho modulador comprende un modulador de
fase para generar una señal modulada en fase en base a una señal
digital de fase de una señal de datos, y un amplificador de
potencia para amplificar la potencia de dicha señal modulada en
fase, y en el que una tensión de alimentación para dicho
amplificador de potencia se controla mediante una representación
analógica de una señal digital de amplitud de dicha señal de datos
a través de una unidad de alimentación de modo de conmutación.
Dicha unidad de alimentación de modo de conmutación también puede
sustituirse por un regulador lineal. Sin embargo, esta sustitución
puede reducir la eficacia del transmisor.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha representación analógica de dicha
señal digital de amplitud de dicha señal de datos es dicha segunda
señal analógica.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicho modulador de fase comprende un
bucle de enganche de fase, una instancia de preacentuación y un
modulador sigma-delta, donde una señal digital de
frecuencia, que se obtiene a partir de dicha señal digital de fase
mediante diferenciación, se acentúa en dicha instancia de
preacentuación y después se introduce en dicho modulador
sigma-delta, donde una señal de salida de dicho
modulador sigma-delta controla dicho bucle de
enganche de fase, y donde dicho bucle de enganche de fase
suministra dicha señal modulada en fase.
Por lo tanto, dicho modulador de fase puede
implementarse como un bucle de enganche de fase N fraccional
controlado por modulador sigma-delta y realizar una
modulación de un solo punto. Si se utiliza modulación de un solo
punto, puede requerirse normalmente preacentuación ya que un bucle
de enganche de fase presenta una respuesta de paso bajo de banda
estrecha. La razón para esta respuesta de banda estrecha está
relacionada con el riguroso requisito de ruido de fase para la
salida del modulador de fase (es decir, del bucle de enganche de
fase). Puesto que un bucle de enganche de fase actúa como un
modulador de frecuencia, dicha señal digital de frecuencia, y no
dicha señal digital de fase, se dirige al modulador
sigma-delta.
Dicha señal digital de frecuencia puede
generarse, por ejemplo, mediante un diferenciador en dicho modulador
de fase.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicho modulador de fase comprende un
bucle de enganche de fase y un modulador
sigma-delta, donde dicho bucle de enganche de fase
comprende un oscilador controlado por tensión, donde una
representación analógica de una señal digital de frecuencia, señal
digital de frecuencia que se obtiene a partir de dicha señal digital
de fase mediante diferenciación, se añade a una entrada de dicho
oscilador controlado por tensión, donde dicha señal digital de
frecuencia se introduce en dicho modulador
sigma-delta, donde una señal de salida de dicho
modulador sigma-delta controla dicho bucle de
enganche de fase, y donde dicho bucle de enganche de fase suministra
dicha señal modulada en fase. Después, dicho modulador de fase
implementa modulación de dos puntos, la cual se basa en dicha señal
digital de frecuencia y en una representación analógica de dicha
señal digital de frecuencia. Dicha señal digital de frecuencia
puede generarse, por ejemplo, a partir de dicha señal digital de
fase mediante un diferenciador, el cual puede estar comprendido,
por ejemplo, en dicho modulador de fase.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha representación analógica de dicha
señal digital de frecuencia es dicha segunda señal analógica.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicho transmisor comprende además un
convertidor digital-analógico adicional para
convertir una señal digital en una señal analógica; medios
dispuestos para introducir, en dicho modo de funcionamiento de
primer tipo, una tercera señal digital en dicho convertidor
digital-analógico adicional para obtener una tercera
señal analógica, y para introducir, en dicho modo de funcionamiento
de segundo tipo, una cuarta señal digital en dicho convertidor
digital-analógico para obtener una cuarta señal
analógica; medios dispuestos para introducir, en dicho modo de
funcionamiento de primer tipo, dicha tercera señal analógica en
dicha unidad de primer tipo, y para introducir, en dicho modo de
funcionamiento de segundo tipo, dicha cuarta señal analógica en
dicha unidad de segundo tipo; en el que dicha unidad de primer tipo
genera dicha señal modulada de primer tipo en función de al menos
dicha primera y dicha tercera señal analógica, y en el que dicha
unidad de segundo tipo genera dicha señal modulada de segundo tipo
en función de al menos dicha segunda y dicha cuarta señal analógica.
Dicha primera y dicha tercera señal analógica influyen por tanto en
la generación de dicha señal modulada de primer tipo en dicha unidad
de primer tipo durante dicho modo de funcionamiento de primer tipo
y dicha segunda y dicha cuarta señal analógica influyen por tanto
en la generación de dicha señal modulada de segundo tipo en dicha
unidad de segundo tipo durante dicho modo de funcionamiento de
segundo tipo. Por tanto, en esta realización, la unidad de primer
tipo y la unidad de segundo tipo comparten dos DAC. Además, también
resultará evidente que la unidad de primer tipo y la unidad de
segundo tipo pueden compartir DAC adicionales y que también puede
haber DAC que se utilicen de manera exclusiva (es decir, que no se
compartan) por dicha unidad de primer tipo y dicha unidad de segundo
tipo.
Según una realización adicional del transmisor
de la presente invención, dicha primera y dicha segunda señal
digital se suministran por un procesador de señales digitales. Dicho
procesador de señales puede generar, por ejemplo, dicha primera y
dicha segunda señal digital a partir de una secuencia de bits de
datos, si dicha primera y dicha segunda señal de datos son señales
de datos. Asimismo, dicho procesador de señales digitales puede
generar dicha primera y dicha segunda señal como señales de control,
por ejemplo para controlar una unidad de control de potencia o una
fuente de alimentación.
Se propone además un módulo para un dispositivo
de comunicación inalámbrico, que comprende un transmisor con las
características descritas anteriormente. Dicho módulo puede ser
adecuado, por ejemplo, para su integración modular en dicho
dispositivo de comunicación inalámbrico durante dicho proceso de
fabricación del dispositivo.
Se propone además una estación base de un
sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende un transmisor
con las características descritas anteriormente. Dicha estación base
puede ser, por ejemplo, una estación base de un sistema de
radiocomunicaciones móviles o un punto de acceso de una red de área
local inalámbrica.
Se propone además un módulo para una estación
base de un sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende un
transmisor con las características descritas anteriormente. Dicho
módulo puede ser adecuado, por ejemplo, para su integración modular
en dicha estación base durante el proceso de fabricación de dicha
estación base o puede ser un componente adicional.
Se propone además un dispositivo de comunicación
inalámbrico, que comprende un transmisor con las características
descritas anteriormente.
Se propone además un circuito integrado, que
comprende un transmisor con las características descritas
anteriormente.
Se propone además un procedimiento para generar
señales moduladas según la reivindicación 20.
Según una realización del procedimiento de la
presente invención, dicho procedimiento se ejecuta por un
dispositivo de comunicación inalámbrico.
Se propone además un programa informático con
instrucciones que pueden hacerse funcionar para hacer que un
procesador controle las etapas de procedimiento descritas
anteriormente. Dicho programa puede hacerse funcionar, por ejemplo,
por una unidad central de procesamiento de un dispositivo de
comunicación inalámbrico.
Se propone además un producto de programa
informático que comprende un programa informático con instrucciones
que pueden hacerse funcionar para hacer que un procesador controle
las etapas de procedimiento descritas anteriormente. Dicho producto
de programa informático puede ser un medio de almacenamiento
electrónico, magnético u óptico.
Estos y otros aspectos de la invención
resultarán evidentes y claros con referencia a las realizaciones
descritas posteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
En las figuras mostradas:
Fig. 1: una realización a modo de ejemplo de un
dispositivo que comprende un transmisor bimodal según la técnica
anterior y según la presente invención;
Fig. 2: un transmisor bimodal según la técnica
anterior;
Fig. 3: una primera realización a modo de
ejemplo de un transmisor bimodal según la presente invención;
Fig. 4: un transmisor bimodal adicional según la
técnica anterior;
Fig. 5: una segunda realización a modo de
ejemplo de un transmisor bimodal según la presente invención; y
Fig. 6: un diagrama de flujo de una realización
a modo de ejemplo de un procedimiento para generar señales
moduladas según la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención propone la reutilización
de al menos un convertidor digital-analógico (DAC)
en diferentes modos de funcionamientos de un transmisor multimodo.
En la siguiente descripción detallada, la invención se describirá
mediante realizaciones, las cuales se muestran a modo de ejemplo y
no limitan de ningún modo el alcance de aplicabilidad de la
presente invención.
La fig. 1 ilustra esquemáticamente una
realización de ejemplo de un dispositivo 100 que comprende un
transmisor 8 bimodal, el cual puede ser o bien un transmisor
bimodal según la técnica anterior (véanse las fig. 2 y 4
posteriores), o bien un transmisor bimodal según la presente
invención (véanse las fig. 3 y 5 posteriores). Dicho dispositivo
100 puede ser, por ejemplo, un dispositivo de comunicación
inalámbrico tal como, por ejemplo, un teléfono móvil de un sistema
de radiocomunicaciones móviles o un terminal de una red de área
local inalámbrica. Asimismo, dicho dispositivo 100 puede ser una
estación base de un sistema de radiocomunicaciones móviles o un
punto de acceso de una red de área local inalámbrica. Dicho
dispositivo presenta dos modos de funcionamiento para funcionar en
dos sistemas diferentes, por ejemplo en dos sistemas de
radiocomunicaciones móviles diferentes, en dos redes de área local
inalámbricas diferentes o en combinaciones de ambos tipos de
sistemas o sistemas adicionales.
En dicho dispositivo 100 puede estar integrado
un transmisor bimodal, por ejemplo como un módulo 8. Además de
dicho transmisor 8 bimodal, dicho dispositivo 100 comprende una
unidad 7 central de procesamiento (CPU) para controlar el
funcionamiento global del dispositivo 100, incluyendo, por ejemplo,
el control de un dispositivo de visualización y de una interfaz de
usuario de dicho dispositivo 100, el funcionamiento de los
protocolos de comunicación requeridos para intercambiar datos con
una instancia remota y todos los tipos de tareas adicionales
requeridas para el funcionamiento de dicho dispositivo 100. Dicho
dispositivo 100 comprende además un DSP 1 que recibe bits de datos
de la CPU 7 y realiza operaciones asociadas con la transmisión de
estos bits de datos, por ejemplo el procesamiento de banda base. En
este caso, debe observarse que la CPU y el DSP también pueden
combinarse en una única CPU.
Las señales digitales de salida generadas por el
DSP 1, que pueden ser señales de datos y/o señales de control, se
introducen en el transmisor 8 bimodal y, de manera similar, las
señales digitales de salida de un receptor 9 bimodal se reciben y
se procesan por el DSP 1. Tanto el transmisor 8 bimodal como el
receptor 9 bimodal están conectados a través de un acoplador 10 a
una antena 11 para la transmisión y recepción de señales. Debe
observarse que puede necesitarse más de una antena para los dos
modos de funcionamiento del dispositivo 100.
La fig. 2 ilustra esquemáticamente un transmisor
200 bimodal según la técnica anterior. El transmisor 200 puede
estar integrado, por ejemplo, como el módulo 8 del dispositivo de la
fig. 1. Para facilitar la presentación, en la fig. 2 también se
ilustra el DSP 1 y sus conexiones al transmisor 200. En lo sucesivo
se asumirá a modo de ejemplo que el dispositivo 100 (véase la fig.
1) es un teléfono móvil que puede utilizarse en sistemas de
comunicaciones móviles según la norma del sistema universal de
telecomunicaciones móviles (UMTS) y la norma del sistema global
para comunicaciones móviles (GSM). Para este fin, el transmisor 200
comprende una unidad 3 de banda ancha para generar una señal
modulada de banda ancha según la variante de acceso múltiple por
división de código de banda ancha (W-CDMA) de la
norma UMTS, y una unidad 4 de banda estrecha para generar una señal
modulada de banda estrecha según la norma GSM. Después, las señales
moduladas de banda ancha o de banda estrecha generadas se reenvían
a una sección de radiofrecuencia (RF) que puede comprender, por
ejemplo, una o más antenas para radiar las señales moduladas.
El transmisor 200 de la técnica anterior
comprende además una pluralidad de convertidores 2-1
... 2-5 digital-analógico (DAC)
para convertir señales digitales en señales analógicas. Estas
señales digitales son suministradas por un DSP 1.
Cuando dicho teléfono 100 móvil (véase la fig.
1) que comprende dicho transmisor 200 funciona en el sistema UMTS,
es decir, en un modo de funcionamiento de banda ancha de dicho
transmisor 200, dicho DSP 1 recibe una secuencia de bits de datos
de la CPU 7 (véase la fig. 1), y convierte los bits de datos en una
señal digital en fase y en una señal digital de cuadratura, las
cuales, después de una conversión respectiva en una dicha señal
analógica en fase y en una señal analógica de cuadratura en los DAC
2-2, 2-3, se introducen en la unidad
3 de banda ancha para obtener la señal modulada de banda ancha.
Para este fin, la unidad 3 de banda ancha
comprende un modulador 31 de amplitud de cuadratura que modula las
señales analógicas en fase y de cuadratura multiplicándolas con
señales de seno y coseno y sumando el resultado. Puede considerarse
que el modulador 31 de cuadratura comprende además una instancia de
ensanchamiento, donde la señal modulada en cuadratura se ensancha
con un código de ensanchamiento. La señal resultante, que puede
considerarse como una representación de la señal modulada de banda
ancha, se introduce posteriormente en una unidad 32 de control de
potencia para el control de potencia y después en un amplificador 33
de potencia para la amplificación de potencia. Por tanto, la señal
en la salida del amplificador de potencia puede considerarse como
dicha señal modulada de banda ancha.
En dicho modo de funcionamiento de banda ancha,
el DSP 1 suministra además una señal de control de potencia digital
que, después de la conversión en el DAC 2-4, se
introduce en la unidad 32 de control de potencia para ajustar el
nivel de potencia de la señal modulada de banda ancha. El DSP 1
también suministra una señal de control de fuente de alimentación
de modo de conmutación (SMPS) que, después de la conversión en el
DAC 2-1, se introduce en una unidad 30 SMPS de
dicha unidad 3 de banda ancha para controlar una tensión de
alimentación proporcionada por dicha SMPS al amplificador 33 de
potencia.
Cuando dicho teléfono 100 móvil (véase la fig.
1) que comprende dicho transmisor 200 funciona en el sistema GSM,
es decir, en un modo de funcionamiento de banda estrecha de dicho
transmisor 200, dicho DSP 1 recibe una secuencia de bits de datos
de la CPU 7 (véase la fig. 1) y convierte los bits de datos en una
señal de datos que se representa mediante una señal digital de fase
y una señal digital de amplitud. La señal digital de fase y una
representación analógica de la señal digital de amplitud, generada
por el DAC 2-5, se introducen en dicha unidad 4 de
banda estrecha para obtener dicha señal modulada de banda estrecha
que puede ser, por ejemplo, una señal de modulación por
desplazamiento de fase (PSK), una señal de modulación por
desplazamiento de frecuencia (FSK) o una señal por desplazamiento
de amplitud (ASK). En caso de un sistema GSM, dicha señal modulada
de banda estrecha puede ser, por ejemplo, una señal
8-PSK o una señal de modulación por desplazamiento
mínimo (MSK).
La unidad 4 de banda estrecha implementa, al
menos parcialmente, una arquitectura de eliminación y restauración
de envolvente (EER) (también denominada como un transmisor polar).
Puede considerarse, por ejemplo, que dicha arquitectura EER está
completada por el DSP1, el cual realiza la eliminación de la
envolvente. La unidad 4 de banda estrecha comprende una SMPS 40, un
amplificador 41 de potencia y un modulador 42 de fase. El modulador
42 de fase genera una señal modulada en fase basándose en la señal
digital de fase obtenida desde el DSP 1, tal y como se explicará
posteriormente en mayor detalle. Esta señal modulada en fase se
amplifica mediante el amplificador 41 de potencia, donde la tensión
de alimentación de este amplificador 41 de potencia se controla por
la SMPS 40. La introducción de la representación analógica de la
señal digital de amplitud en la SMPS 40 permite controlar la
tensión de alimentación del amplificador 41 de potencia y, por lo
tanto, la amplificación de la señal modulada en fase, en función de
la señal digital de amplitud. Dicho de otro modo, la amplificación
del amplificador 41 de potencia se modula con la señal digital de
amplitud. De esta manera, la señal digital de fase y la señal
digital de amplitud, que representan conjuntamente la secuencia de
bits de datos suministrada por la CPU 7 (véase la fig. 1), se
combinan en dicha señal modulada de banda estrecha. Puesto que la
señal modulada en fase presenta una amplitud constante, el
amplificador 41 de potencia puede ser no lineal. Esto permite la
utilización de un amplificador 41 de potencia más eficaz con un
tamaño más pequeño, reduciendo de ese modo los costes. Debe
observarse que, a expensas de la eficacia, la SMPS 40 también puede
sustituirse por un regulador lineal.
Las razones principales para utilizar EER en
lugar de un modulador QA en el modo de funcionamiento de banda
estrecha es la mayor eficacia de EER, lo que conlleva un menor
consumo de energía de dicho teléfono 100 móvil, y además un
espectro de frecuencia más limpio, lo que requiere menos filtrado,
reduciendo de ese modo los costes. Por lo tanto, resulta
beneficioso utilizar también EER en el modo de funcionamiento de
banda ancha. Sin embargo, la implementación de EER es compleja para
señales de banda ancha, de manera que es conveniente tener
distintas unidades de banda ancha y de banda estrecha.
El factor de limitación básico para la
utilización de EER es la SMPS. En la unidad 3 de banda ancha, la
tensión de alimentación del amplificador 33 de potencia se controla
mediante la SMPS 30 en función de la potencia media con el fin de
mejorar la eficacia en bajos niveles de potencia. Por lo tanto, la
SMPS 30 puede ser lenta. Por el contrario, en la unidad 4 de banda
estrecha, una señal de amplitud de banda ancha se amplifica mediante
la SMPS 40, de manera que la SMPS 40 puede ser más rápida.
En la configuración de la fig. 2, el modulador
42 de fase está implementado como un bucle de enganche de fase
(PLL) N fraccional controlado por modulador
sigma-delta con modulación de un solo punto. Para
este fin, el modulador 42 de fase comprende un bucle 420 de
enganche de fase (PLL), un diferenciador 423, una instancia 421 de
preacentuación y un modulador 422 sigma-delta. En
este caso, el PLL 420 se controla mediante la señal de salida del
modulador 422 sigma-delta. Dicha señal digital de
fase introducida en la unidad 4 de banda estrecha desde el DSP 1 se
somete en primer lugar a una diferenciación en el diferenciador 423,
el cual convierte la señal digital de fase en una señal digital de
frecuencia. Esta diferenciación es necesaria ya que el PLL 420
implementa realmente un modulador de frecuencia. Resultará evidente
que en lugar de tener un diferenciador 423 en el modulador 42 de
fase, también es posible eliminar dicho diferenciador 423 y realizar
la diferenciación de la señal digital de fase en el DSP 1. Después,
la señal digital de frecuencia obtenida mediante esta diferenciación
en el DSP 1 puede proporcionarse directamente al modulador 422
sigma-delta.
Volviendo a la configuración de la fig. 2, la
señal digital de frecuencia suministrada por el diferenciador 423
se somete a una preacentuación (o precompensación) en la instancia
421, y la señal resultante se introduce después en dicho modulador
422 sigma-delta. La señal suministrada por el PLL
420 representa la señal modulada en fase la cual se amplifica
posteriormente por el amplificador 41 de potencia según la señal de
amplitud para obtener dicha señal modulada de banda estrecha. La
instancia 421 de preacentuación es necesaria para permitir la
respuesta de paso bajo de banda estrecha del PLL 420.
El PLL 420 N fraccional comprende un generador
4200 de frecuencia de referencia, un detector 4201 de fase, un
filtro 4202 paso bajo que puede implementarse, por ejemplo, mediante
un integrador, un oscilador 4203 controlado por tensión y un bucle
de retroalimentación con un divisor 4204 de dos módulos para dividir
una frecuencia mediante dos módulos diferentes (es decir,
factores), dependiendo de la señal de salida del modulador 422
sigma-delta. Los expertos en la técnica conocen la
configuración y el funcionamiento del PLL 420 y del modulador 421
sigma-delta, por lo que no se describirán en este
documento en mayor detalle.
El transmisor 200 bimodal de la técnica anterior
de la fig. 2 comprende DAC 2-1 ...
2-5 dedicados para todas las señales digitales
generadas por el DSP 1 e introducidas en dicha unidad 3 de banda
ancha y en dicha unidad 4 de banda estrecha, excepto para la señal
de fase que se introduce directamente en dicha unidad 4 de banda
estrecha. Sin embargo, observando que en dicho transmisor 200
solamente está activa al mismo tiempo dicha unidad 3 de banda anda
o dicha unidad 4 de banda estrecha, algunos o todos los DAC
2-1 ... 2-5 pueden compartirse con
el fin de reducir el número de DAC requeridos y, por tanto, permitir
que dicho transmisor 200 sea más pequeño.
La fig. 3 ilustra una primera realización a modo
de ejemplo de un transmisor 300 bimodal según la presente
invención, donde los DAC 2-4 y 2-5
del transmisor 200 (véase la fig. 2) se han sustituido a modo de
ejemplo por un DAC 2-6 compartido y por medios 5 y
6 de conmutación asociados. El transmisor 300 según la presente
invención puede estar integrado, por ejemplo, como el módulo 8 del
dispositivo 100 de la fig. 1. En la fig. 3, los elementos con la
misma función están denotados con los mismos números de referencia
que sus homólogos de la fig. 2.
Los medios 5 y 6 de conmutación garantizan, en
función del modo de funcionamiento del transmisor 300, que se
introduzca la señal digital correcta en el DAC 2-6
compartido y que la señal de salida del DAC 2-6
compartido se introduzca en la unidad correcta, es decir, la unidad
3 de banda ancha o la unidad 4 de banda estrecha. Por ejemplo, en
el modo de funcionamiento de banda ancha, el conmutador 5 dirige la
señal digital de control de potencia hacia el DAC
2-6 para su conversión, y el conmutador 6 introduce
después la representación analógica de esta señal en la unidad 32
de control de potencia de la unidad 3 de banda ancha. De manera
similar, en el modo de funcionamiento de banda estrecha, el
conmutador 5 dirige la señal digital de amplitud al DAC
2-6 para su conversión, y el conmutador 6 introduce
después la representación analógica de esta señal de amplitud en la
unidad 40 SMPS de la unidad 4 de banda estrecha. El control de los
conmutadores, dependiendo del modo de funcionamiento actual, puede
llevarse a cabo, por ejemplo, por el DSP 1 o por una CPU de un
dispositivo que contenga dicho transmisor 300 y dicho DSP 1.
Puesto que el medio 5 de conmutación, el DAC
2-6 compartido y el medio 6 de conmutación requieren
un área de chip significativamente inferior que los DAC
2-4 y 2-5 del transmisor de la
técnica anterior (véase la fig. 2), tanto el tamaño como, por
consiguiente, el coste del transmisor 300 pueden reducirse en
comparación con la técnica anterior. Cuando se especifique el DAC
2-6 compartido, sólo debe considerarse que la
aplicación más exigente (por ejemplo, con respecto a la resolución
de bits y/o la frecuencia de reloj máxima disponible) determina la
especificación del DAC 2-6 compartido. Debe
observarse que la elección de combinar los DAC 2-4
y 2-5 (véase la fig. 2) en un DAC
2-6 compartido (véase la fig. 3) es arbitraria.
Asimismo, el DAC 2-5 puede haberse combinado con
cualquier otro DAC 2-1 ... 2-3
requerido por la unidad 3 de banda ancha.
La fig. 4 ilustra esquemáticamente un transmisor
400 bimodal adicional según la técnica anterior donde, nuevamente,
los elementos con la misma función están denotados con los mismos
números de referencia que sus homólogos de la fig. 2. El transmisor
400 de la fig. 4 difiere solamente de su homólogo de la fig. 2 con
respecto a la unidad 4' de banda estrecha. Esto se debe al hecho de
que el transmisor 400 utiliza modulación de dos puntos del PLL 420'
en el modulador 42' de fase, donde el PLL 420' se modula con la
señal de salida del modulador 422 sigma-delta y,
adicionalmente, con una representación analógica de una señal
digital de frecuencia, obtenida a partir de la señal digital de
fase mediante diferenciación, y que se añade a la entrada del VCO
4203 del PLL 420' mediante un sumador 4205. En la configuración a
modo de ejemplo de la fig. 4, esta señal digital de frecuencia se
suministra por el diferenciador 423. Resultará evidente que dicha
señal digital de frecuencia también puede generarse por otro
diferenciador aparte de dicho diferenciador 423. Además, debe
observarse que en lugar de suministrar una señal digital de fase,
dicho DSP 1 también puede suministrar una señal digital de
frecuencia obtenida a partir de dicha señal digital de fase mediante
diferenciación, y después dicha señal digital de frecuencia puede
introducirse directamente desde dicho DSP 1 en dicho modulador 422
sigma-delta y en dicho DAC 2-7 sin
requerir diferenciadores dedicados como el diferenciador 423.
Similar a la configuración del transmisor 200
(véase la fig. 2), en el modo de funcionamiento de banda estrecha,
el DSP 1 convierte una secuencia de bits de datos en una señal de
datos representada por una señal digital de fase y una señal
digital de amplitud. La señal digital de fase se introduce en el
diferenciador 423 para obtener una señal digital de frecuencia.
Después, esta señal digital de frecuencia se introduce directamente,
es decir, sin preacentuación, en dicho modulador 422
sigma-delta. Además, una representación convertida
de digital a analógico de esta señal digital de frecuencia,
generada por el DAC 2-7, se añade en la entrada del
VCO 4203 mediante un sumador 4205. Este sumador 4205 puede
implementarse, por ejemplo, mediante un amplificador operacional.
La razón para esta modulación de dos puntos del PLL 420' es la
necesidad de compensar el filtrado paso bajo generado por el PLL
420'. Como alternativa, puede utilizarse la modulación de un solo
punto implementada en el transmisor 200 de la fig. 2 pero, sin
embargo, se necesitará una instancia 421 de preacentuación para
permitir el filtrado paso bajo.
Como puede observarse fácilmente en el
transmisor 400 bimodal de la técnica anterior de la fig. 4 en
comparación con el transmisor 200 de la fig. 2, se requiere un DAC
2-7 adicional para realizar la conversión
digital-analógico de dicha señal digital de
frecuencia introducida por el diferenciador 423 y que se utiliza
para la modulación de dos puntos del PLL 420'. A diferencia del
transmisor 200 de la fig. 2, se requieren dos DAC
2-5 y 2-7 en el modo de
funcionamiento de banda estrecha y en este caso existe la
posibilidad de utilizar dos DAC tanto en el modo de funcionamiento
de banda ancha como en el de banda estrecha, es decir, la unidad 3
de banda ancha y la unidad 4' de banda estrecha pueden compartir
dos DAC.
La fig. 5 ilustra esquemáticamente una segunda
realización a modo de ejemplo de un transmisor 500 bimodal según la
presente invención, donde esta compartición de dos DAC está
implementada. En la fig. 5, los elementos con la misma función
están denotados con los mismos números de referencia que sus
homólogos de la fig. 4. Se observa fácilmente que los DAC
2-2 y 2-5 (véase la fig. 4) se han
combinado en un DAC 2-8 compartido con medios
5-1 y 6-1 de conmutación asociados,
y que los DAC 2-3 y 2-7 (véase la
fig. 4) se han combinado en un DAC 2-9 compartido
con medios 5-2 y 6-2 de conmutación
asociados. Por tanto, los conmutadores 5-1 y
5-2 se encargan de introducir, dependiendo del modo
de funcionamiento, señales digitales en los DAC 2-8
y 2-9 compartidos, y los conmutadores
6-1 y 6-2 se encargan de introducir,
dependiendo del modo de funcionamiento, las señales analógicas
generadas por los DAC 2-8 y 2-9 o
bien en la unidad 3 de banda ancha o bien en la unidad 4' de banda
estrecha. Puesto que en este caso se han combinado cuatro DAC en dos
DAC compartidos, la reducción del área de chip conseguida con el
transmisor 500 es incluso mayor que la reducción conseguida con el
transmisor 300 (véase la fig. 3).
Finalmente, la fig. 6 ilustra un diagrama 600 de
flujo de una realización a modo de ejemplo de un procedimiento
según la presente invención. Las etapas de este procedimiento puede
llevarse a cabo, por ejemplo, por la CPU 7 (véase la fig. 1) del
dispositivo 100, por el DSP 1 o por ambos.
En una primera etapa 60 se determina un modo de
funcionamiento de dicho transmisor. Éste puede ser o bien un modo
de funcionamiento de primer tipo, por ejemplo un modo de
funcionamiento de banda ancha que utiliza una unidad de banda ancha
tal como en el transmisor 300 de la fig. 3, o bien un modo de
funcionamiento de segundo tipo, por ejemplo un modo de
funcionamiento de banda estrecha que utiliza una unidad de banda
estrecha tal como en el transmisor 300 de la fig. 3. Si dicho modo
de funcionamiento es el modo de funcionamiento de primer tipo
(banda ancha), lo cual se comprueba en la etapa 61, se procesarán
seguidamente las etapas 62 a 66 para el modo de funcionamiento de
primer tipo; en caso contrario, se procesarán seguidamente las
etapas 67 a 71 para el modo de funcionamiento de segundo tipo
(banda estrecha).
En la etapa 62, una primera señal digital se
introduce en el DAC, que puede ser, por ejemplo, el DAC
2-6 compartido según la fig. 3, y dicha primera
señal digital puede ser por tanto la señal digital de control de
potencia generada por el DSP 1 (véase la fig. 3) e introducida en
el DAC 2-6 compartido mediante el medio 5 de
conmutación.
Después, en la etapa 63, la primera señal
digital se convierte de digital a analógico en una primera señal
analógica mediante el DAC.
Después, en la etapa 64, esta primera señal
analógica se introduce en una unidad de primer tipo que, siguiendo
el ejemplo de la fig. 3, puede ser entonces la unidad 3 de banda
ancha.
Después, en la etapa 65, una señal modulada de
primer tipo se genera en dicha unidad de primer tipo en función de
dicha primera señal analógica. Siguiendo el ejemplo de la fig. 3,
dicha unidad de banda ancha genera dicha señal modulada de banda
ancha en función de dicha señal analógica de control de potencia (y
dichas señales digitales en fase y de cuadratura).
Después, en la etapa 66, se transmite dicha
señal modulada de primer tipo.
En caso de dicho modo de funcionamiento de
segundo tipo, se procesan las etapas 67 a 71, es decir, una segunda
señal digital de entrada se introduce en el DAC (etapa 67), se
convierte en una segunda señal analógica (etapa 68) y se introduce
en la unidad de segundo tipo (etapa 69), una señal modulada de
segundo tipo se genera en la unidad de segundo tipo en función de
dicha segunda señal analógica (etapa 70), y después la señal
modulada de segundo tipo se transmite (etapa 71). Con respecto al
ejemplo de la fig. 3, las etapas 67 a 71 representan el
funcionamiento del transmisor 300 en el modo de funcionamiento de
banda estrecha, es decir, la introducción de la señal digital de
amplitud en el DAC 2-6 compartido mediante el
conmutador 5, la conversión en una representación analógica en el
DAC 2-6 compartido, la introducción de la
representación analógica de la señal digital de amplitud en la
unidad 4 de banda estrecha mediante el conmutador 6, la generación
de la señal modulada de banda estrecha en la unidad 4 de banda
estrecha en función de la representación analógica de la señal
digital de amplitud (y de la señal digital de frecuencia), y la
transmisión de la señal modulada de banda estrecha.
Después de las etapas 62 a 66 del modo de
funcionamiento de primer tipo o de las etapas 67 a 71 del modo de
funcionamiento de segundo tipo, en una etapa 72 se determina si el
transmisor está desconectado. Si este es el caso, el diagrama de
flujo termina. En caso contrario, el diagrama de flujo vuelve a la
etapa 60 y comienza de nuevo.
La invención se ha descrito anteriormente a
través de realizaciones a modo de ejemplo. Debe observarse que hay
maneras alternativas y variaciones que resultarán evidentes a
cualquier experto en la técnica y que pueden implementarse sin
apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. En
particular, la presente invención no está limitada solamente a su
utilización en teléfonos móviles, sino que también puede utilizarse
en otros tipos de dispositivos que requieran transmisores
multimodo, tales como por ejemplo ordenadores portátiles y de
escritorio, asistentes personales digitales o dispositivos
similares. Asimismo, la presente invención puede utilizarse en
estaciones base de sistemas de radiocomunicaciones móviles o en
terminales móviles y puntos de acceso de redes de área local
inalámbricas. La presente invención también puede implementarse en
redes cableadas con diferentes modos de transmisión que no
funcionen simultáneamente.
Claims (28)
1. Un transmisor (300; 500), que comprende:
- un convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico configurado para convertir una señal digital en una señal analógica;
- un medio (5; 5-1) configurado para introducir, en un modo de funcionamiento de primer tipo de dicho transmisor (300; 500), una primera señal digital en dicho convertidor (2-6; 2- 8) digital-analógico para obtener una primera señal analógica, y para introducir, en un modo de funcionamiento de segundo tipo de dicho transmisor, una segunda señal digital en dicho convertidor (5; 5-1) digital-analógico para obtener una segunda señal analógica;
- una unidad (4; 4') de primer tipo configurada para generar una señal modulada de primer tipo en función de al menos dicha primera señal analógica, donde dicha unidad (4; 4') de primer tipo comprende un amplificador (41) de potencia configurado para amplificar la potencia para dicha señal modulada de primer tipo, y donde dicha primera señal analógica es para controlar una tensión de alimentación para dicho amplificador (41) de potencia a través de una unidad (40) de alimentación de modo de conmutación;
- una unidad (3) de segundo tipo configurada para generar una señal modulada de segundo tipo en función de al menos dicha segunda señal analógica, y
- un medio (6; 6-1) de conmutación configurado para introducir dicha señal analógica suministrada por dicho convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico o bien en dicha unidad de primer tipo o bien en dicha unidad de segundo tipo de manera que, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, dicha primera señal analógica se introduce en dicha unidad (4; 4') de primer tipo y de manera que, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, dicha segunda señal analógica se introduce en dicha unidad (3) de segundo tipo.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 1, en el que dicha señal modulada de segundo tipo es
una señal modulada de banda ancha, y en el que dicha señal modulada
de primer tipo es una señal modulada de banda estrecha.
3. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 2, en el que dicha señal modulada de banda ancha es
una señal de espectro ensanchado.
4. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 1, en el que dicha unidad (3) de segundo tipo
comprende una unidad (32) de control de potencia configurada para
controlar la potencia de dicha señal modulada de segundo tipo, y en
el que dicha segunda señal analógica es para controlar dicha unidad
(32) de control de potencia.
5. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 1, en el que dicha unidad (3) de segundo tipo
comprende un amplificador (33) de potencia configurado para
amplificar la potencia de dicha señal modulada de segundo tipo, y
en el que dicha segunda señal analógica es para controlar una
tensión de alimentación para dicho amplificador (33) de potencia a
través de una unidad (30) de alimentación de modo de
conmutación.
6. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 1, en el que dicha unidad (3) de segundo tipo
comprende un modulador (31) configurado para generar al menos una
representación de dicha señal modulada de segundo tipo como una
señal modulada en amplitud de cuadratura a partir de una señal
analógica de cuadratura y una señal analógica en fase introducidas
en dicho modulador (31), y en el que dicha segunda señal analógica
es una de entre dicha señal analógica de cuadratura y dicha señal
analógica en fase.
7. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 1, en el que dicha unidad (3) de segundo tipo
comprende un modulador configurado para realizar, al menos
parcialmente, la eliminación y restauración de envolvente
basándose, al menos parcialmente, en dicha segunda señal analógica
para obtener dicha señal modulada de segundo tipo.
8. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 7, en el que dicho modulador comprende un modulador
de fase configurado para generar una señal modulada en fase
basándose en una señal digital de fase de una señal de datos, y un
amplificador de potencia configurado para amplificar la potencia de
dicha señal modulada en fase, y en el que una representación
analógica de una señal digital de amplitud de dicha señal de datos
es para controlar una tensión de alimentación para dicho
amplificador de potencia a través de una unidad de alimentación de
modo de conmutación.
9. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 8, en el que dicha representación analógica de dicha
señal digital de amplitud de dicha señal de datos es dicha segunda
señal analógica.
10. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 8, en el que dicho modulador de fase comprende un
bucle de enganche de fase, una instancia de preacentuación y un
modulador sigma-delta, en el que dicha instancia de
preacentuación está configurada para acentuar una señal digital de
frecuencia, que se obtiene a partir de dicha señal digital de fase
mediante diferenciación, y para introducir dicha señal digital de
frecuencia acentuada en dicho modulador
sigma-delta, en el que una señal de salida de dicho
modulador sigma-delta es para controlar dicho bucle
de enganche de fase, y en el que dicho bucle de enganche de fase
está configurado para suministrar dicha señal modulada en
fase.
fase.
11. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 8, en el que dicho modulador de fase comprende un
bucle de enganche de fase y un modulador
sigma-delta, en el que dicho bucle de enganche de
fase comprende un oscilador controlado por tensión, donde dicho
transmisor está configurado para añadir una representación analógica
de una señal digital de frecuencia obtenida a partir de dicha señal
digital de fase mediante diferenciación en una entrada de dicho
oscilador controlado por tensión, donde dicho transmisor está
configurado para introducir dicha señal digital de frecuencia en
dicho modulador sigma-delta, donde una señal de
salida de dicho modulador sigma-delta es para
controlar dicho bucle de enganche de fase, y donde dicho bucle de
enganche de fase está configurado para suministrar dicha señal
modulada en fase.
12. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 11, en el que dicha representación analógica de dicha
señal digital de frecuencia es dicha segunda señal analógica.
13. El transmisor (500) según la reivindicación
1, que comprende además:
- un convertidor (2-9) digital-analógico adicional configurado para convertir una señal digital en una señal analógica;
- un medio (5-2) configurado para introducir, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, una tercera señal digital en dicho convertidor (2-9) digital-analógico adicional para obtener una tercera señal analógica, y para introducir, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, una cuarta señal digital en dicho convertidor digital-analógico adicional para obtener una cuarta señal analógica;
- un medio (6-2) configurado para introducir, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, dicha tercera señal analógica en dicha unidad (4') de primer tipo, y para introducir, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, dicha cuarta señal analógica en dicha unidad (3) de segundo tipo,
en el que dicha unidad (4') de primer tipo está
configurada para generar dicha señal modulada de primer tipo en
función de al menos dicha primera y dicha tercera señal analógica, y
en el que dicha unidad (3) de segundo tipo está configurada para
generar dicha señal modulada de segundo tipo en función de al menos
dicha segunda y dicha cuarta señal analógica.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El transmisor (300; 500) según la
reivindicación 1, en el que dicha primera y dicha segunda señal
digital se suministran por un procesador (1) de señales
digitales.
15. Un módulo para un dispositivo de
comunicación inalámbrico, que comprende un transmisor (300; 500)
según la reivindicación 1.
16. Una estación base de un sistema de
comunicaciones inalámbricas, que comprende un transmisor (300; 500)
según la reivindicación 1 y una antena (11).
17. Un módulo para una estación base de un
sistema de comunicaciones inalámbricas, que comprende un transmisor
(300; 500) según la reivindicación 1.
18. Un dispositivo de comunicación inalámbrico,
que comprende un transmisor (300; 500) según la reivindicación 1 y
una antena (11).
19. Un circuito integrado, que comprende un
transmisor (300; 500) según la reivindicación 1.
20. Un procedimiento (600) para generar señales
moduladas, comprendiendo dicho procedimiento:
- introducir (62), en un modo de funcionamiento de primer tipo, una primera señal digital en un convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico para obtener una primera señal analógica, e introducir (67), en un modo de funcionamiento de segundo tipo, una segunda señal digital en dicho convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico para obtener una segunda señal analógica;
- introducir (64), mediante un medio de conmutación, una señal analógica suministrada por dicho convertidor (2-6; 2-8) digital-analógico o bien en una unidad (4; 4') de primer tipo o bien en una unidad (3) de segundo tipo de manera que, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, dicha primera señal analógica se introduce en dicha unidad (4; 4') de primer tipo y de manera que, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, dicha segunda señal analógica se introduce en dicha unidad (3) de segundo tipo, generar (65), en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, una señal modulada de primer tipo en dicha unidad (4; 4') de primer tipo en función de al menos dicha primera señal analógica;
- en el que dicha unidad (4; 4') de primer tipo comprende un amplificador (41) de potencia configurado para amplificar la potencia para dicha señal modulada de primer tipo, y en el que dicha primera señal analógica es para controlar una tensión de alimentación para dicho amplificador (41) de potencia a través de una unidad (40) de alimentación de modo de conmutación; y
- generar (70), en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, una señal modulada de segundo tipo en dicha unidad (3) de segundo tipo en función de al menos dicha segunda señal analógica.
\vskip1.000000\baselineskip
21. El procedimiento según la reivindicación 20,
en el que dicho procedimiento se ejecuta por un dispositivo de
comunicación inalámbrico.
22. El procedimiento según la reivindicación 20,
en el que dicha unidad (3) de segundo tipo comprende una unidad
(32) de control de potencia configurada para controlar la potencia
de dicha señal modulada de segundo tipo, y en el que dicha segunda
señal analógica es para controlar dicha unidad (32) de control de
potencia.
23. El procedimiento según la reivindicación 20,
en el que dicha unidad (3) de segundo tipo comprende un
amplificador (33) de potencia configurado para amplificar la
potencia de dicha señal modulada de segundo tipo, y en el que dicha
segunda señal analógica es para controlar una tensión de
alimentación para dicho amplificador (33) de potencia a través de
una unidad (30) de alimentación de modo de conmutación.
24. El procedimiento según la reivindicación 20,
en el que dicha unidad (3) de segundo tipo comprende un modulador
(31) configurado para generar al menos una representación de dicha
señal modulada de segundo tipo como una señal modulada en amplitud
de cuadratura a partir de una señal analógica de cuadratura y una
señal analógica en fase introducidas en dicho modulador (31), y en
el que dicha segunda señal analógica es una de entre dicha señal
analógica de cuadratura y dicha señal analógica en fase.
25. El procedimiento según la reivindicación 20,
en el que dicha unidad (3) de segundo tipo comprende un modulador
configurado para realizar, al menos parcialmente, la eliminación y
restauración de envolvente basándose, al menos parcialmente, en
dicha segunda señal analógica para obtener dicha señal modulada de
segundo tipo.
26. El procedimiento según la reivindicación 20,
que comprende además:
- introducir, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, una tercera señal digital en un convertidor (2-9) digital-analógico adicional, configurado para convertir una señal digital en una señal analógica, para obtener una tercera señal analógica;
- introducir, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, una cuarta señal digital en dicho convertidor digital-analógico adicional para obtener una cuarta señal analógica; introducir, en dicho modo de funcionamiento de primer tipo, dicha tercera señal analógica en dicha unidad (4') de primer tipo; e
- introducir, en dicho modo de funcionamiento de segundo tipo, dicha cuarta señal analógica en dicha unidad (3) de segundo tipo,
en el que dicha unidad (4') de primer tipo está
configurada para generar dicha señal modulada de primer tipo en
función de al menos dicha primera y dicha tercera señal analógica, y
en el que dicha unidad (3) de segundo tipo está configurada para
generar dicha señal modulada de segundo tipo en función de al menos
dicha segunda y dicha cuarta señal analógica.
\vskip1.000000\baselineskip
27. Un programa informático con instrucciones
que pueden hacerse funcionar para hacer que un procesador controle
las etapas de procedimiento de la reivindicación 20.
28. Un producto de programa informático que
comprende un programa informático según la reivindicación 27.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US114732 | 1993-08-30 | ||
| US11/114,732 US7403750B2 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Reuse of digital-to-analog converters in a multi-mode transmitter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2338693T3 true ES2338693T3 (es) | 2010-05-11 |
Family
ID=36699014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06112979T Active ES2338693T3 (es) | 2005-04-25 | 2006-04-24 | Reutilizacion de convertidores digital-analogico en un transmisor multimodo. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7403750B2 (es) |
| EP (1) | EP1717960B1 (es) |
| AT (1) | ATE460010T1 (es) |
| DE (1) | DE602006012573D1 (es) |
| ES (1) | ES2338693T3 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005034440A1 (de) * | 2005-07-22 | 2007-02-01 | Infineon Technologies Ag | Verstärkeranordnung, Polartransmitter mit der Verstärkeranordnung und Verfahren zur Signalverstärkung |
| US7620377B2 (en) * | 2006-08-30 | 2009-11-17 | General Dynamics C4 Systems | Bandwidth enhancement for envelope elimination and restoration transmission systems |
| JP5190233B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2013-04-24 | パナソニック株式会社 | 無線通信装置 |
| US7869781B2 (en) * | 2006-12-06 | 2011-01-11 | Broadcom Corporation | Method and system for mitigating the effects of pulling in multiple phase locked loops in multi-standard systems |
| US7945223B2 (en) * | 2007-02-14 | 2011-05-17 | Infineon Technologies Ag | Polar modulator with signed amplitude reducing phase transitions |
| US7868672B2 (en) * | 2008-12-09 | 2011-01-11 | Qualcomm Incorporated | Digital phase-locked loop with two-point modulation and adaptive delay matching |
| ATE488117T1 (de) * | 2009-03-24 | 2010-11-15 | Alcatel Lucent | Verfahren zur datenübertragung mittels eines ummantelungseliminierungs- und - wiederherstellungsverstärkers, ummantelungseliminierungs- und - wiederherstellungsverstärker, übertragungsvorrichtung, empfangsvorrichtung und kommunikationsnetzwerk dafür |
| US8076960B2 (en) * | 2009-04-29 | 2011-12-13 | Qualcomm Incorporated | Digital phase-locked loop with two-point modulation using an accumulator and a phase-to-digital converter |
| US8446191B2 (en) | 2009-12-07 | 2013-05-21 | Qualcomm Incorporated | Phase locked loop with digital compensation for analog integration |
| US8339165B2 (en) | 2009-12-07 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | Configurable digital-analog phase locked loop |
| US8761307B1 (en) * | 2011-06-08 | 2014-06-24 | Olympus Corporation | Low-power narrow and wide band receiver system |
| US8611837B2 (en) * | 2011-08-30 | 2013-12-17 | Motorola Mobility Llc | Method and apparatus for power cutback in a simultaneous dual frequency band call |
| US9331704B2 (en) * | 2013-02-01 | 2016-05-03 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and method for generating an oscillating output signal |
| US20150049793A1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Qualcomm Incorporated | Interface sharing between digital and radio frequency circuits |
| US20180338284A1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-11-22 | Qualcomm Incorporated | Resource utilization for reduced user equipment power consumption |
| US10911095B2 (en) * | 2017-08-31 | 2021-02-02 | Tokay Systems Llc | Fallthrough correlation techniques for arbitrary-phase spread spectrum waveforms |
| CN112332892B (zh) * | 2020-10-26 | 2022-05-17 | 北京邮电大学 | 一种收发机、接收及发送方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0832462A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-02-02 | Uniden Corp | カーテジアンループのｄｃオフセット回路 |
| US5872809A (en) * | 1996-12-09 | 1999-02-16 | Controlnet, Inc. | Methods and apparatus for a common denominator transceiver design for data transmission |
| FI112741B (fi) | 1998-11-26 | 2003-12-31 | Nokia Corp | Menetelmä ja järjestely RF-signaalien lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi tiedonsiirtojärjestelmien erilaisissa radiorajapinnoissa |
| NZ338097A (en) | 1999-09-29 | 2001-05-25 | Tait Electronics Ltd | Digitally controlled envelope elimination and restoration phase lock loop radio frequency amplifier |
| US6366622B1 (en) * | 1998-12-18 | 2002-04-02 | Silicon Wave, Inc. | Apparatus and method for wireless communications |
| US20030078011A1 (en) * | 2001-10-18 | 2003-04-24 | Integrated Programmable Communications, Inc. | Method for integrating a plurality of radio systems in a unified transceiver structure and the device of the same |
| US7035595B1 (en) * | 2002-01-10 | 2006-04-25 | Berkana Wireless, Inc. | Configurable wireless interface |
| US7123664B2 (en) * | 2002-09-17 | 2006-10-17 | Nokia Corporation | Multi-mode envelope restoration architecture for RF transmitters |
| KR100593176B1 (ko) * | 2004-06-16 | 2006-06-26 | 삼성전자주식회사 | 멀티 모드용 아날로그 베이스밴드 처리기 및 신호 처리 방법 |
| US7548153B2 (en) * | 2004-07-09 | 2009-06-16 | Tc License Ltd. | Multi-protocol or multi-command RFID system |
| US7394862B2 (en) * | 2004-12-21 | 2008-07-01 | Broadcom Corporation | Multi-mode wireless polar transmitter architecture |
-
2005
- 2005-04-25 US US11/114,732 patent/US7403750B2/en active Active
-
2006
- 2006-04-24 DE DE602006012573T patent/DE602006012573D1/de active Active
- 2006-04-24 ES ES06112979T patent/ES2338693T3/es active Active
- 2006-04-24 EP EP06112979A patent/EP1717960B1/en active Active
- 2006-04-24 AT AT06112979T patent/ATE460010T1/de not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-06-11 US US12/157,640 patent/US20080248766A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080248766A1 (en) | 2008-10-09 |
| EP1717960A3 (en) | 2006-11-22 |
| DE602006012573D1 (de) | 2010-04-15 |
| EP1717960B1 (en) | 2010-03-03 |
| US20060240789A1 (en) | 2006-10-26 |
| US7403750B2 (en) | 2008-07-22 |
| EP1717960A2 (en) | 2006-11-02 |
| ATE460010T1 (de) | 2010-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2338693T3 (es) | Reutilizacion de convertidores digital-analogico en un transmisor multimodo. | |
| Sowlati et al. | Quad-band GSM/GPRS/EDGE polar loop transmitter | |
| US20140155002A1 (en) | Envelope Tracking Signal Bandwidth Control | |
| Kenington | Linearized transmitters: An enabling technology for software defined radio | |
| US7773693B2 (en) | Apparatus and method for direct quadrature power amplifier modulation | |
| US20150028829A1 (en) | Envelope Tracking Power Supply with Direct Connection to Power Source | |
| CN101765978B (zh) | 基于四路调相的数字集成发射器 | |
| US20070211821A1 (en) | Digital transmitter | |
| JP2005244935A (ja) | 送信装置及び無線通信装置 | |
| JP2000004267A (ja) | 非線形一定包絡線変調装置および伝送ア―キテクチャ | |
| US20140155127A1 (en) | Envelope Tracker Path Adaptation for Power Saving | |
| CN102959875A (zh) | 半导体器件 | |
| US7474708B1 (en) | Multimode transmitter architecture | |
| JP3618055B2 (ja) | 携帯移動端末および送信装置 | |
| KR100584321B1 (ko) | 카르테시안 피드백 루프 회로를 포함하는 ｔｄｍａ 방식송수신 장치 | |
| US7688157B2 (en) | Selective envelope modulation enabling reduced current consumption | |
| US8594233B2 (en) | Quadrature communications device with power combiner and related methods | |
| JPWO2006068237A1 (ja) | 位相変調装置、通信機器、移動体無線機、及び位相変調方法 | |
| JP2000196521A (ja) | 無線通信装置及び無線通信装置における送信電力制御方法 | |
| Liu et al. | An energy-efficient polar transmitter for IEEE 802.15. 6 body area networks: system requirements and circuit designs | |
| JP2005294902A (ja) | 送信機及びそれを用いた移動体通信端末 | |
| US8588330B2 (en) | Quadrature communications device with I antennas and Q antennas and related methods | |
| US8509351B1 (en) | Multi-mode radio frequency modulation circuitry | |
| KR100927650B1 (ko) | 이동통신 단말기용 송신기 및 그것의 송신 방법 | |
| EP1017162A2 (en) | Amplifier circuit with negative feedback loop for distortion reduction |