FI116923B - Monikanavavahvistinjärjestelmä - Google Patents

Description

Monikanavavahvistinjärjestelmä

Keksinnön tausta Tämä keksintö liittyy yleisesti vahvistinjärjestelmiin ja menetelmiin ja laitteisiin, joilla vähennetään säröä tällaisissa jär 5 käytettävissä vahvistimissa.

Kuten alalla tiedetään, vahvistimilla on laajalti erilaisia ί Vahvistimet voidaan esivirittää toimimaan yhdessä useasta niin kuti kasta. Kun vahvistin esiviritetään toimimaan luokassa A, se antaa riippuvuuden tulojännitteen ja lähtöjännitteen välille. Vaikka luokai 10 nalla on laajalti sovelluksia, tarvittaessa tai haluttaessa suurempaa tai suorituskykyä, vahvistin esiviritetään joskus toimimaan luokassa kun vahvistin esiviritetään toimimaan luokassa A/B, luokan A/B \ tehonsiirtokäyrä 10 on vähemmän lineaarinen kuin luokan A vahvii tetty kuviossa 1 käyrällä 14. Suorituskyvyn lisäämiseksi tietoliiken 15 missä vahvistimia usein käytetään epälineaarisella alueella 12. Tän kuitenkin tuo mukanaan amplitudi- ja vaihesärökomponentteja \ tuottamaan lähtösignaaliin.

Kuten alalla myös tiedetään, useimmilla tietoliikennejärje FCCrn myöntämä taajuuskaistan leveys 18 (toisin sanoen kaistan ί 20 taajuudet) kantotaajuuden 20 ympärillä, kuten kuviossa 2A on esite : kiksi CDMA (koodijakokilpavaraus) -tietoliikennejärjestelmän signas „!Γ naita määrätty kaistanleveys 1,25 MHz. Eri CDMA-tietoliikennekana nettu taajuusspektrin eri kaistat. Tällaisissa järjestelmissä käytetä! mia ja ne on usein esiviritetty toimimaan luokassa A/B. Tarkasteli! 25 2B, signaaliprosessori, kuten epälineaarisella alueella 12 (kuvio 1 vahvistimella suoritettu vahvistus, voi aiheuttaa särötaajuudella ' 22b signaalille annetun kaistanleveyden 18 ulkopuolelle (näitä kuts . ... tan ulkopuolisiksi taajuuksiksi). Nämä särötaajuuskomponentit 22a - * * *

lii häiritä muille tietofiikennesignaaleille varattuja kaistoja. Näin ollen F

·* fll l/nifton ι·ΙΙ//\η· i/tlin!ll/i tnnii ·ι utlrnmnnnnniAilln 2 merkiksi vahvistusta ja vaihetta) siten, että myöhempi vahvistus ar risen vahvistuksen tulosignaalin vaihe- ja taajuusominaisuuksille. Es kö 24 konfiguroidaan luokan A/B vahvistimen epälineaaristen omir etukäteen tapahtuvilla mittauksilla. Valitettavasti vahvistimen on 5 (vahvistinkäyrän 10 alue 12 kuviossa 1) muuttuvat ajan ja lämpöt mikä tekee tehokkaasta esisäröstä vaikeampaa. Esimerkiksi kun \ lämpötila nousee, sen epälineaarinen alue 12 voi tulla enemmän män lineaariseksi, mikä edellyttää kompensoivaa muutosta esisärc suorittamassa muunnoksessa. Eräät adaptiiviset esisäröjärjestelrra 10 hakutaulukoita, joiden avulla muutetaan esisäröyksikön ominaisuu ristötekijöiden, kuten lämpötila, mukaan. Nämä hakutaulukot sisältä määrätyt esisärön ohjausasetukset käytettäviksi ennalta määrätyis: sa. Ympäristötekijät eivät kuitenkaan yksin määrää vahvistimen c sissa tapahtuvia muutoksia. Näin ollen vahvistimen ominaisuudet 15 myötä vaihdella ei-ennustettavalla tavalla vahvistimen komponenl tymisen vuoksi.

Toinen lähestymistapa vahvistimen särön vähentämisek forward-kompensoinnin käyttö, esitetty kuviossa 4. Tässä on muka ward-verkko 31 kaistan ulkopuolisen särön vähentämiseksi. Fe 20 verkko 31 sisältää erotusverkon tai yhdistäjän 30, luokan A/B ve „ . toimivan päävahvistimen 33, erovahvistimen 32, viivepiirit 28 ja 2£ : täjän 29. Erotusverkko 30 tuottaa lähtösignaalin, joka edustaa luota vistimena toimivaan vahvistimeen 33 syötetyn signaaliosan ja vahvi * · ennen tällaista vahvistusta syötetyn signaalin välistä eroa. Erotu: 25 lähtösignaalissa olevat taajuuskomponentit ovat näin ollen vahvisti :T: heuttamat kaistan ulkopuoliset taajuuskomponentit 22a - 22b. Erotu tuottaman lähdön vahvistaminen ja invertoiminen erovahvistimella * kaistan ulkopuolisen korjaussignaalin. Tarkemmin sanoen yhdistäji . .·. tää erotusverkon 30 ja vahvistimen 32 tuottaman korjaussignaalin \ * * * 30 31 viivästetyn signaalilähdön kanssa näin vähentäen vahvistime ·*· _______ :____i;____ i _. i · x .n_______ι* λ i ; ._· λα _ φ 3 prosessoidun signaalin välinen ajastus voi pettää, ellei sitä komp< kein.

Keksinnön yhteenveto

Keksintö kohdistuu laitteeseen ja menetelmään, jolla vä 5 kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja vahvistetussa monikai RF-signaalissa, jossa voi olla ainakin kaksi taajuuskaistanleveyde tettua signaalikanavaa, kun kummallakin kanavalla on kantotaaju tunneta edeltäkäsin. Vahvistetun RF-signaalin kullakin kanavalle kaistan sisäpuolisia taajuuskomponentteja ja kaistan ulkopuolisia ta

10 ponentteja. Laitteessa on verkko, jolla vahvistetaan tulosignaali R

tuottamiseksi, kun verkolla on säädettävät sähköiset ominaisuudet, järjestelmä, joka on kytketty verkkoon, jotta voitaisiin paikallistaa ti signaalin yhden kanavan kaistanleveyden sisällä ja ilmaista kaistar sissa taajuuskomponenteissa oleva energia yhdellä paikallistetulla 15 ja tuottaa ohjaussignaali, joka liittyy tuon yhden kanavan kaistan ui sa taajuuskomponenteissa olevaan energiaan. Ohjaussignaali kytke koon verkon sähköisten ominaisuuksien säätämiseksi ja kaikkier kaistan ulkopuolisten taajuuskomponenttien energian vähentämisek

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa verkossa on 20 sikkö, jolla on ohjaussignaalin ohjaamat säädettävät ominaisuudet.' : V teen mukaan keksintö voi sisältää tehovahvistimen, jossa on ohjai ..!:* ohjaamat säädettävät ominaisuudet. Tässä tapauksessa ainakin yl ·/·: tävä ominaisuus on vahvistimen esivirityskohtaparametri. Muider :\i mukaan verkko voi sisältää feedforward-verkon ja signaali voi olla i :T: 25 monikanavainen CDMA-signaali, jolla on hyvin tunnetut ominaisuude

Keksinnön menetelmä käsittää kaistan sisäpuolisen taaji nentin paikallistamisen yhdestä kanavasignaalista, jossa on RF-sigr . .·. tan ulkopuolisia taajuuskomponentteja, energian määrittämisen t; • · · Γ.! jotka ovat ennalta määrätyn siirtymän etäisyydellä paikallistetusta ***** 30 sänuolisesta taaiuusknmnonentista. ia verkon sähköisten omin 4 taajuudella mitatun energian enemmän kuin valitun kynnyksen verr ten piireiden mukaan menetelmässä suoritetaan kaistan ulkopuolis siä sisältävän monikanavaisen signaalin heterodyne-sekoitus kanta* Keksinnön erään erityispiirteen mukaan laite sisältää e 5 kön, joka on kytketty vastaanottamaan vahvistettu monikanavain naali ja jonka lähtö on kytketty tehovahvistimeen. Esisäröyksiköllä < aarinen lähtösignaali vastaan tulosignaali siirtotaso-ominaisuus, jo valinnan mukaan säätää takaisinkytkentäsilmukan antaman, kaistar sen takaisinkytkentäohjaussignaalin mukaan. Lopputulos on oleellis 10 rinen vahvistimen lähtösignaali vastaan tulosignaali siirto-ominaisi kanavalla. Tässä suoritusmuodossa takaisinkytkentäsilmukka käsitt signaalin kytkettynä tehovahvistimen lähtöön tulosignaalin yhden naaleista kantotaajuuden löytämiseksi ja takaisinkytkentäohjaussigi tamiseksi, joka liittyy tämän paikallistetun kanavasignaalin kaista 15 ulkopuolella olevissa särötaajuuskomponenteissa olevaan energis sinkytkentäohjaussignaali on kytketty esisäröyksikköön esisäröyk köisten ominaisuuksien säätämiseksi ja energian vähentämiseksi ρε kanavan kaistan ulkopuolisissa taajuuskomponenteissa tehovahvk dössä. Lopputuloksena tulosignaalin jokaisen muun kanavan kaista 20 liset taajuuskomponentit vähenevät.

.. . Menetelmä ja laite näin ollen edullisesti vähentävät säri • * * : ;* navaisessa vahvistetussa RF-signaalissa, esimerkiksi kun luokan / ···* tinta käytetään suorituskyvyn ja suuren tehoannon vuoksi.

• · · • ♦♦

Piirustusten selitys • * 25 Kuvio 1 on käyrä, joka esittää vahvistimen lähtöalueita .*:*. man tekniikan mukaan; *·* * kuviot 2A ja 2B ovat kaavamaisia hahmotelmia signaalis . kaistan sisäpuolisia ja kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja, • · III man tekniikan mukaan; • · ***** 30 kuvio 3 on kaavamainen hahmotelma aikaisemman tek 5 kuviot 6A - 6C ovat kaavamaisia hahmotelmia kuvion 5 järjestelmässä tuotetuista taajuusspektreistä; kuvio 7 on kaavamainen hahmotelma kuvion 5 vahvis mästä tällaisen vahvistinjärjestelmän ohjausjärjestelmän ollessa esi 5 sityiskohtaisemmin; kuvio 8 on vuokaavio prosessista, jota kuvion 7 ohjaus käyttää tuottaessaan kaistan ulkopuolisten taajuuskomponenttien perustuvia ohjaussignaaleja; kuvio 9 on vuokaavio prosessista, jota kuvion 7 ohjaus 10 käyttää määrittäessään kuvion 7 vahvistinjärjestelmässä tuotetur taajuuskomponentit; kuvio 10 on kaavamainen hahmotelma keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesta vahvistinjärjestelmästä, joss; röyksikkö, jolla on säädettävät sähköiset ominaisuudet; 15 kuvio 11 on kaavamainen hahmotelma sekoittajasta, jok guroitu lineaariselle toiminta-alueelle esiviritetyksi neljän kvadrantin tällaisen sekoittajan ollessa sovitettu käytettäväksi kuvion 10 vah' tel massa; kuvio 12 on kaavamainen hahmotelma kuvion 10 vafr 20 tel mästä tällaisen vahvistinjärjestelmän ohjausjärjestelmän ollessa .. . yksityiskohtaisemmin; • · · ; ·* kuvio 13 on kaavamainen hahmotelma keksinnön erääi ···:’ muodon mukaisesta vahvistinjärjestelmästä, kun tällaisella vahvis V·: mällä on kumoamisverkko, joka on konfiguroitu lisäämään kaistan %*·: 25 ten sign aa li komponenttien dynaamista aluetta; kuvio 14 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjesteli :T: tällaisella vahvistinjärjestelmällä on kumoamisverkko, joka on kon säämään kaistan ulkopuolisten signaalikomponenttien dynaamista ε . sinnön erään toteutusmuodon mukaisesti; .·**. 30 kuvio 15 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjesteli • · tölloicnllo nn l/i imnamiMiatl/1/Λ ί/\Ι/η λπ l/nn 6 kuvio 17 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjestelr on säädettävät ominaisuudet, joita säädetään kuvion 10 ohjausjär keksinnön mukaisesti; kuvio 18 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjesteli 5 sa on feedforward-verkko, jolla on säädettävät ominaisuudet, joita kuvion 5 ohjausjärjestelmällä keksinnön mukaisesti; kuvio 19 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjesteli sa on feedforward-verkko, jolla on säädettävät ominaisuudet, joita kuvion 10 ohjausjärjestelmällä keksinnön mukaisesti; 10 kuvio 20 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjestelr on ohjausjärjestelmä, joka on sovitettu ohjaamaan kuvion 18 fe verkon säädettäviä sähköisiä ominaisuuksia; kuvio 21 on kaavamainen hahmotelma vahvistinjärjestelr on ohjausjärjestelmä, joka ohjaa useita komponentteja keksinnön mi 15 Edullisten suoritusmuotojen selitys

Tarkastellaan kuviota 5, jossa on esitetty vahvistinjärjes vahvistamassa tulosignaalia, joka syötetään siihen linjaa 101 pitkii min sanoen järjestelmä 100 antaa vahvistetun lähtösignaalin linjaili jestelmä 100 sisältää vahvistimen 102, ohjausjärjestelmän 104 (jonl 20 kohdat on esitetty kuviossa 7) ja esisäröyksikön 105 kokoonpan : V esitetyn kaltainen. Linjalla 101 oleva tuiosignaali on tässä suoritus vastaanotettu CDMA-signaali. Vastaanotetulla signaalilla on ennalta etukäteen tiedetty kaistanleveys ”BW”; mutta tällaisen vastaanoteta kantotaajuus fc voi kuitenkin olla yksi monesta käytettävissä olevs ·*··; 25 taajuudesta eikä sitä tiedetä etukäteen.

Vahvistin 102 on esiviritetty luokkaan A/B ja siten sillä on riset vahvistusominaisuudet. Näin ollen vahvistimen 102 suorittama rinen vahvistus tuo amplitudi- ja vaihesäröä vahvistettuun lähtösigr III* ten signaalin vieminen läpi vahvistimen 102, joka toimii epälineaari ***** 30 teho vastaan tuloteho tehonsiirto-ominaisuuksilla. aiheuttaa taaii 7 105 vastaanottaa tulosignaalin linjalta 101 ja ohjausjärjestelmän 1 linjoilta 109. Esisäröyksikön 105 lähtö syötetään vahvistimeen 102.

siköllä 105 on epälineaariset vahvistus vastaan tulosignaalitaso h det, jotka valitaan kaistan ulkopuolisen takaisinkytkentäohjaussigi 5 kaan (signaalit linjoilla 109), jotta mahdollistettaisiin vahvistinjärjest antaa tulosignaalille 101 oleellisesti lineaariset vahvistimen lähtötet tulosignaaliteho siirto-ominaisuudet. Täten jatkuvuustilassa linjalla lähtö on linjalla 101 olevan tulosignaalin vahvistus, jossa on vähän 1 kaan kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja. Kuten tullaan sei 10 minkä tahansa kaistan ulkopuolisen taajuuden energia lähtösignaali 103, joka aiheutuu esimerkiksi vahvistimen 102 ryömimisestä, iin syötetään ohjausjärjestelmään 104, jotta mahdollistettaisiin järjesti jälleen tuottaa jatkuvuustilassa linjalle 103 signaali, jossa on vähän kaan kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja.

15 Tarkemmin sanoen on takaisinkytkentäsilmukka 107, jos järjestelmä 104 vastaanottaa vahvistimen 102 lähdön ja tuottaa tak tyn ohjaussignaalin linjalla 109 esisäröyksikölle 105. Ohjausjärjes analysoi vahvistimen 102 tuottaman signaalin paikallistaakseen k< den, jolla on vastaanotetun signaalin kaistanleveys BW, tässä linjal 20 van tulosignaalin kantotaajuus, ja tuottaakseen linjalla 109 takai: .. . ohjaussignaalin, joka liittyy särötaajuuskomponenteissa olevaan : f (toisin sanoen kaistanleveyden BW ulkopuolella olevaan energiaai * »· •y: ilmaistu linjalla 103 olevassa lähtösignaalissa. Esitetyssä suoritus ohjausjärjestelmä 104 mittaa särötaajuuskomponenttien energian r • « 25 energian taajuuden tai taajuuksien siirtymän kantotaajuudesta v · (esimerkiksi taajuuksilla 800 kHz ja 1,25 MHz kantotaajuudesta), n juuden/taajuuksien ollessa tulosignaalin kaistanleveyden ulkopuoli sinkytketty ohjaussignaali linjalla 109 on kytketty esisäröyksikköön ; röyksikön 105 ominaisuuksien säätämiseksi (esimerkiksi vahvistus j .··· 30 esisäröyksikön esivirityskohdat) ja siten nollaamaan (toisin sanoei !* möön\ Isaicfan iiltnniinlieten cinnaalian anamiaa linialla 1/1¾ 8 linjalla 101 olevan tulosignaalin taajuusspektri 18 on esitetty kuvios jalla 103 olevalle lähtösignaalin taajuusspektri Ile ei-jatkuvuustilasss noen ennen korjausta, on esitetty kuviossa 6B kaistan ulkopuolis komponentit 22a ja 22b, jotka aiheutuvat vahvistimen 102 epälir 5 toiminnasta. Taajuusspektri, joka seuraa linjalla 103 olevan lähtösi* koittamisesta kantakaistalle tulosignaalin kantotaajuuden kanssa, kuviossa 6C.

Kuten kuviossa 6A on esitetty, linjalla 101 olevan tulosig kikohta on kantotaajuudella fc ja sillä on ennalta tunnettu kaistani 10 CDMA-signaalin tapauksessa BW on 1,25 MHz. Kuten kuviossa 6E ty, vahvistimella 102 ennen jatkuvuustilaa suoritettu vahvistus aihe tan ulkopuoliset särökomponentit 22a ja 22b linjalla 103 olevaan Ιέ liin. Ohjausjärjestelmä 104 sekoittaa linjalla 103 (kuvio 6B) olevan i signaalin kantakaistalle keskittäen näin signaalin DC:n (nollataajuus 15 kuten kuviossa 6C on esitetty. Sekoituksen jälkeen kaistan ulkopu komponentit esiintyvät taajuuksilla, jotka ovat suurempia kuin BWy nen siirtymä DC:stä, eli CDMA-signaalin tapauksessa taajuuksilla, 0,625 M Hz: n yläpuolella. Ohjausjärjestelmä 104 tuottaa ohjau: energiamäärän perusteella, joka on mitattu esimerkiksi kohdassa 20 tai muilla ennalta määrätyillä taajuuksien siirtymillä. Toisin sanoen :Va jestelmä 104 tuottaa ohjaussignaaleja komponenteissa 22a ja ί : i kaistan ulkopuolisen energiamäärän perusteella.

Tarkemmin sanoen, tarkastellaan kuviota 7 ja erästä $i · *2 toa, ohjausjärjestelmä 104 on esitetty yksityiskohtaisemmin ja se si \*·: 25 ro-ohjaimen 124, joka ohjaa taajuussyntesoijaa 126 vahvistimen v : 103 tuottaman signaalin sekoittamiseksi (tässä tarkoittaen kantaks :T: mistä). Sekoittaja 106 vastaanottaa taajuussyntesoijan 126 lähdön timen lähdön linjalla 103 ja antaa lähtönsä kaistanpäästösuodatti • .·. joka poistaa sekoitetun signaalin kaistan sisäpuoliset komponentit .···, 30 kopuolisten särökomponenttien erottelun parantamiseksi. Vahvistii ·♦· ( , 9 ennalta määrätyissä siirtymäkohdissa. Mikro-ohjain 124 analysoi r nykyisiä energiamittauksia ja tuottaa linjoille 109 ohjaussignaaleja, tavat esisäröyksikön 105 sähköisiä ominaisuuksia, esimerkiksi vaih vistusta.

5 Tarkastellaan myös kuviota 8, toimintatilassa mikroprose kyt 128 jatkuvasti tarkkailevat särötasoja kyselemällä DSP:ltä 122 taa, joka kuvaa energiaa siirtymäkohdissa kantakaistan keskust (askel 132). Sen jälkeen kun mikroprosessori on määrittänyt an menneitä ja tämän hetkisiä mittauksia, toimiiko tämän hetkinen mitt 10 si tyydyttävästi (askel 134) (toisin sanoen särö on pienentynyt enn; tyille järjestelmän minimitasoille), mikroprosessori tuottaa linjoille 1 signaalit (askel 136), jotka pienentävät tai säilyttävät särötason. L olevat ohjaussignaalit säätävät eri sähköisiä ominaisuuksia, esimer röyksikön 105 vaihe- ja amplitudiominaisuuksia tai esisäröyksiköi 15 ominaisuuksia, nollatakseen mahdolliset kaistan ulkopuoliset taaj nentit 22a, 22b linjan 103 lähtösignaalissa. On huomattava, että hentäminen voi edellyttää dynaamista kokeilua eri ohjaussignaalit millä ennen kuin tunnistetaan ohjaussignaalien ryhmä, joka parhait särön.

20 Tarkastellaan jälleen kuviota 7, sen lisäksi että synnytl .. . signaaleja linjoille 109, mikro-ohjain 124 suorittaa käskyjä, jotka ot : i juutta, jonka taajuussyntesoija 126 syöttää sekoittajaan 106. Ts • I * kuviota 9, toimiessaan mikro-ohjain 124 käyttää taajuussyntesoija vavaan pyyhkäisyyn taajuusspektrin läpi kantotaajuuden fc löytäm ·Υ·: 25 ro-ohjain 124 aloittaa kantotaajuuden fc etsimisen asettamalla ta; v : soijan 126 tuottamaan matalan taajuuden (askel 138). Mikro-ohjair :T: Jee DSP:ltä kantotaajuuden energian määrää tällä taajuudella (< Tämä vastaa sekoittajan 106 signaalilähdön DC-mittausta. Mikro-. vertaa energia mitta usta taajuussyntesoijan tuottamalla, aiemmin v; .···. 30 totaajuudella suoritettuun energiamittaukseen (askel 142). Jos ver *·* . Ί , t | | „ „ I I A A Λ\ .- (I , 10 CDMA-järjestelmässä taajuussyntesoijaa kasvatetaan 50 kHz asl takin tai satunnaisia hakukuvioita voidaan myös käyttää.) Kantota; siminen tarvitsee yleensä suorittaa vain käynnistyksen yhteydessä rattu taajuus pysyy tavallisesti vakiona. Haku voidaan kuitenkin tois 5 täisesi oikean kalibroinnin varmistamiseksi. Haun tulokset voidaa jotta ei tarvitsisi hakea joka kerta, kun laite käynnistyy. Mikro-ohj käskyt voidaan muuttaa hakemaan muitakin signaaleja kuin CDMA-

Tarkastellaan kuviota 10, muuan erityisen suoritusmuod* ohjausjärjestelmällä 104, jota tässä merkitään ohjausjärjestelmä 10 10 toehtoinen konfiguraatio särön vähentämiseksi vahvistinjärjesteln jausjärjestelmä 104’ vastaanottaa sekä alkuperäisen tulosignaaiin (kuvio 6A) ja linjalla 103 vahvistimen lähtösignaalin, jossa on ei tilassa vahvistimen 102 aiheuttamia särökomponentteja (kuvio 6Θ maila alkuperäinen tulosignaali linjalla 101 linjalla 103 olevan signs 15 saattaa olla särökomponentteja), ohjausjärjestelmä 104’ tulee n< koittaneeksi linjalla 103 olevan vahvistetun signaalin kantakaistalle pyyhkäisee taajuusspektriä tulosignaaiin kantotaajuuden fc löytäm sin sanoen, sen sijaan että etsisi linjalla 101 olevan tulosignaalir juutta, tulosignaali itse toimii signaalina sekoittajalle 106’ (kuvio 12 20 modyne-kokoonpanossa. Joka tapauksessa ohjausjärjestelmä 10' .. . taa kaistanleveyden (BW) sisällä olevan taajuuden, tässä vastaan : i naalin keskustaajuuden, automaattisesti homodyne-sekoituksellc »·* maila ja suodattamalla sekoittajalla 106' ja alipäästösuodattimella V*: 12). Signaalin sekoittaminen tällä tavoin asettaa kuitenkin rajoituk • 4 \\! 25 järjestelmän käyttämälle sekoittajalle.

Tarkemmin sanoen monet sekoittajat luottavat energii :T: määrään kertoessaan signaaleja säröä aiheuttamatta. Esimerkiksi i tajat aiheuttavat säröä lähtösignaaliin, jos jommankumman sen kaf ; .\ signaalista energia putoaa alle tason, joka tarvitaan pitämään seki .···. 30 toimimassa lineaarisella alueellaan. Monet signaalit, mukaan luki 1% i Λ r·* I 1 + Allini **!! Λ i Λ iMiaIii μ!μ!ιιη!λμλι*μΙλλ 11 11 tetty lineaariselle toiminta-alueelle. Nämä aktiiviset laitteet muodos rentiaalivahvistimen 176a- 176b, joka ohjaa kaksoisdifferentiaali 172a - 172b ja 174a - 174b. Sekoittajan lähtö linjalla 177 on täten s 106 käytettävissä.

5 Tarkastellaan kuviota 12, jossa on esitetty homodyne- 106’ käyttävä vahvistinjärjestelmä 10 V, joka mittaa energian vastar naalin taajuuskaistoilla, kun tällaisella signaalilla on varattu taajuu veys ja kantotaajuus. Järjestelmä 101' sisältää sekoittajan 106', joss laitteet on konfiguroitu lineaariselle toiminta-alueelle esiviritetyksi n 10 rantin kertojaksi, jotta sekoittaja pystyisi käsittelemään alhaisia tuU soja. Sekoittaja 106' vastaanottaa signaaliparin toisen signaalei: vastaanotettu signaali (toisin sanoen alkuperäinen tulosignaali linj; toisen signaalin linjalla 103’ ollessa osa linjalla 103 olevasta Eähc jästä 103”. Sekoittajan 106’ lähtö prosessoidaan kuten sekoittajar 15 (kuvio 7) ohjausjärjestelmän 104' jäljellä olevilla komponenteilla, joi vat energian taajuuskaistalla, joka on ennalta määrätyn siirtym kantakaistan kantotaajuuden keskustaajuudesta kuten yllä kuvattu yhteydessä. Huomataan, että kuvioissa 7 ja 12 esitettyjen suoriti vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa DSP 122 (ja siihen liittyvät piri 20 korvata kaistanpäästösuodattimilla, joista kukin on sovitettu päästi :Ve naaleja vain valittujen siirtymien keskustaajuudesta kohdalla. Muut : l sivat energian kustakin suodattimesta ja antaisivat tuon datan mikr t·* rille.

· *: Tarkastellaan nyt kuviota 13, nelikvadranttisen lineaaris< • « V·: 25 (toisin sanoen sekoittajan) 106’ käyttö voi aiheuttaa dynaamisen ·· · v · gelman. Kuitenkin kaistan sisäpuolisten taajuuksien kumoaminen :T: kopuolisten särö komponenttien eristämiseksi voi lisätä sekoittajan dynaamista aluetta. Täten kumoamisverkko 146 mikroprosessorin i : ·*· suorittaa tämän eristystoimenpiteen, jolloin se käytännössä kasval 30 tajan dynaamista aluetta. Kumoamisverkon 146 toiminta ja rakenne »»· .

12 (kuvio ΘΑ) olevan alkuperäisen tulosignaalin näytteen vaihetta180° nollaamaan linjalla 103 olevat, kytkijästä 149a tulevan signaalin ki puoliset komponentit, kun ne kytketään säädettävän valmentajan 1 kytkijää 149 käyttämällä. Mikro-ohjain 124 voi toistuvasti säätää va 5 jää 150 ja valmentajaa 148, kunnes kaistan sisäpuolinen signaalii minen on maksimitasollaan.

Tarkastellaan kuviota 15, kumoamisverkon 146’ vait suoritusmuoto käyttää automaattista vahvistuksen säätöelintä (AG< ten alalla hyvin tunnetaan, tehokkaasti kasvattamaan sekoittajan < 10 aluetta. AGC 158 ohjaa vahvistinta 156 pitämään sekoittajan 106’ kili aatto ri n (LO) tulon linjalla 159 vakiona siten, että sekoittajan muunnettu lähtö on linjalla 159a olevan tulon lineaarinen funktio e\V kumoamisverkon 146’ tulojen kerrottu funktio. AGC 158 myös sovit timien I54 ja 156 lähdöt. Vaihe- ja vahvistusverkko 160 mahdolli? 15 ohjaimen 124 säätää sekoittajaan 106* syötettävää signaalia ja sitei dynaamista aluetta.

Ohjausjärjestelmät 104 ja 104’ voivat ohjata useita erilai tinjärj este! mä verkkoja, joilla on muunlaiset säädettävät ominaisuud säröyksiköllä 105. Esimerkiksi ja erityisesti viitaten kuvioihin 16 ja 1 20 vastaavasti kuvioita 5 ja 12, ohjausjärjestelmä 104,104’ voi ohjata v .♦ . 102 vahvistusominaisuuksia muuttamalla vahvistimen esivirityskol : i tia). Vaikka esisäröpiiriä ei ole esitetty, sitä voidaan edullisesti käytti * **

vähentämään ei-haluttua säröä. Kuten on kuvattu rinnakkaisessa L

V*: hakemuksessa sarjanro 09/057 380, jätetty 8. huhtikuuta 1998, ja j * 25 viitataan kokonaisuudessa, vahvistimissa usein esiintyy toimintaes **· v : mimistä pitkien ajanjaksojen kuluessa (esimerkiksi satoja tunteja :T: mella, jossa tapahtuu ryömimistä, suoritettu vahvistaminen saattaa naaliin kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja. Ohjausjärjesl : 104’ voi synnyttää ohjaussignaaleja, jotka ohjaavat vahvistimen .···. 30 kaistan ulkopuolisen taajuusenergian mukaan vahvistimen esivirra

*tt . Ϊ1 1 , , . i B

4 13 edullisesti käyttää edelleen vähentämään ei-toivottuja särökö m

esimerkiksi mikroprosessorin ohjaamana. Tarkastellaan kuviota 2C

esitetty vahvistinjärjestelmä 161, joka vähentää kaistan ulkopuolis komponentteja linjalla 101 olevasta tulosignaalista, jossa on luokai 5 vistimen 102 läpi kulkemisen jälkeen kaistan sisäpuolisia taajuusk teja ja kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja. Vahvistinjärjestelr feedforward-verkon 160, jossa on yhdistäjä 162, joka vastaanottaa

rin: linjalla 161 viive-elimestä 161a ensimmäisen signaalin (kuvio 6A

kaistan sisäpuolisia taajuuskomponentteja, ja vahvistimen 102 lähi 10 tyllä linjalla 163 toisen signaalin, jossa on sekä kaistan sisäpuolisia tan ulkopuolisia taajuuskomponentteja. Optimaalisesti yhdistäjä 16ί ensimmäisen signaalin toisesta signaalista tuottaen signaalin, jos: kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja. Säädettävä vahvistus-νε 164, 166 vastaanottaa yhdistäjän 162 lähdön ja vie sen lähdön c 15 meen 168. Vahvistin 168 vahvista kaistan ulkopuoliset taajuusko

Toinen yhdistäjä 170 summaa vahvistimen 168 lähdön (toisin sano

Iin, jossa on kaistan ulkopuolisia särökomponentteja siirrettynä t veestä 169 tulevaan signaalin, jossa on sekä kaistan ulkopuolisia sisäpuolisia taajuuskomponentteja. Ideaalisesti yhdistäjä 170 tuott 20 tetun signaalin, jossa ei oleellisesti ole lainkaan kaistan ulkopuolisi; ponentteja, kuten alalla on hyvin tunnettua.

: \ Kuitenkin kuten yllä mainittiin, ajan myötä tapahtuvat • ·* ·;·:β feedforward-verkon 160 komponenteissa ja vahvistimessa 102 voi\ tää feedforward-verkon 160 tehokkuutta särön vähentämisessä. Ti 25 täjän 170 lähtö on kytketty osittain kytkijän 171 kautta takaisinkytta v’: kaan, jossa on ohjausjärjestelmä 104. Ohjausjärjestelmä 104, jok :T: aikaisemmin, ilmaisee energian kaistan ulkopuolisissa taajuuskomp ja tuottaa takaisinkytketyn ohjaussignaalin, joka liittyy noista kaistar ;sista taajuuskomponenteista mitattuun energiaan. Takaisinkytketyt ·· « ,*·*. 30 naalit on kytketty ja ne säätävät, tässä esitetyssä suoritusmuodosi I* ti ic_\/aiho_\/orlfnn 1fiR nminoici mlroio Iso ie to n i ill/nni mlictan toaii 14 mikroprosessoria 122 voidaan käyttää esisäröyksikön, päävahvist vahvistus-vaihe-piirien ja muiden laitteiden esiviritysparametrien sää että edullisesti vähennetään säröjä vahvistetussa lähtösignaalissa.

Tarkastellaan nyt kuviota 21, ohjausjärjestelmä 104 tai 1 5 jata vahvistinjärjesteimän useita komponentteja ja tuottaa kokonaisi vähennetyn särön sisältävän vahvistetun lähtösignaaiin. Kuten ei jausjärjestelmä 104 ohjaa esisäröyksikköä 105, päävahvistimen 10/ kohtaa ja feedforward-verkon ominaisuuksia. Täten yksittäiset eri v; jestelmäverkot (esimerkiksi esisäröyksikkö) yhdistyvät muodostae 10 man verkon (toisin sanoen esisäröyksikkö ja vahvistin ja feedforwa jolla on säädettävät ominaisuudet, joita voidaan säädettäväsi ohje järjestelmällä kaistan ulkopuolissa taajuuskomponenteissa todetut mukaan.

Koko tämän selostuksen ajan on implisiittisesti oletettu, < 15 101 oleva tulosignaali oli yksikanavainen, kaistanleveydeltään raji naali, jonka kantotaajuutta ei tunnettu edeltäkäsin. Esimerkiksi kuv 20 yhteydessä kuvattua särönkompensointipiiriä voidaan myös ke tulosignaali on monikanavainen signaali, jossa kunkin kanavan si kaistanleveydeltään rajoitettu signaali. Käytettäessä monikanava 20 kanssa kompensointijärjestelmä etsii yhden kanavan ja minimoi ka . puoliset taajuuskomponentit tuolle kanavalle ikään kuin muita kana • · * : ;* kaan. Tämän jälkeen tuolle yhdelle kanavalle käytettyjä asetuksia ···" kaikille kanaville.

\*·: Täten kuvioitten 7 ja 20 suoritusmuotojen operatiivinen !,*·: 25 toimintamenetelmä säilyvät samoina. Lisäksi näyttää siltä, että ei ole :T: mikä kanava minimoitiin, joten mikroprosessorin 124 muodostama neraattorin 126 hakukuvio voi olla sama kuin yhdelle kanavalle, toi: se voi esimerkiksi olla lineaarinen tai satunnainen pyyhkäisy.

. Lisäykset, poistot ja muut esitettyjen suoritusmuotojen m .··*. 30 ovat ilmeisiä alan harjoittajille ja ne kuuluvat oheisten patenttiv; • * *** hennon ia cnnia-alnoon niinin

Claims (11)

15

1. Laite, jolla vähennetään kaistan ulkopuolisia taajuw teja vahvistetussa, monikanavaisessa RF-signaalissa, jolla voi 5 kaksi taajuuskaistanleveydeltään rajoitettua sign aa li kaistaa, kun I talla on eri kantotaajuus, jota ei tunneta etukäteen, ja kun vahviste kullakin kaistalla on sekä kaistan sisäpuolisia taajuuskomponentf kaistan ulkopuolisia taajuuskomponentteja (22), tällaisen laitteen k verkon (105, 102) tulosignaalin vahvistamiseksi nr 10 signaalin tuottamiseksi, mainitun verkon omatessa säädettävät s£ naisuudet; ja ollessa tunnettu ohjausjärjestelmästä (104), joka on kytkettynä verkkoor nitun signaalikaistan kaistanleveyden sisällä olevan taajuud* tamiseksi ja mainitun yhden paikallistetun kaistan kaistan ulkop 15 juuskomponenttien energian ilmaisemiseksi, ohjaussignaalin tuott ka liittyy mainitun yhden paikallistetun kaistan kaistan ulkopuoli; komponenttien energiaan, tällaisen ohjaussignaalin ollessa kytk verkkoon säätämään verkon sähköisiä ominaisuuksia ja vähentär ulkopuolisten taajuuksien energiaa paikallistetun kaistan kaikilla s 20 villa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n n e 111 * · : verkko käsittää esisäröyksikön (105), jolla on ohjaussignaalin oi* dettävät ominaisuudet.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tu n netti 25 verkko käsittää vahvistimen (102), jolla on ohjaussignaalin ohjaan « * vät ominaisuudet. i » ·

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu * * · nakin yksi säädettävä ominaisuus käsittää vahvistimen esivirityskc . rin. * * *

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, jossa tunn * * ···* että käsittää feedforward-verkon (160). 16

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n n e 11 ohjausjärjestelmä käsittää digitaalisen signaaliprosessorin (122).

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n n e 11 mainittu verkko käsittää: 5 välineet, joilla vähennetään särökomponentteja, joita i nittuun vahvistettuun, monikanavaiseen tulosignaaliin vietäessä naali läpi vahvistimen, joka toimii epälineaarisilla lähtösignaal siirto-ominaisuuksilla, kullakin signaalikaistalla on mainitun vasta kantoaaltotaajuuden ympärille keskitetty kaistanleveys, tällaisten 10 komponenttien ollessa taajuuksilla, jotka ovat kaistan kaistanle puolella, jolloin särönvähentämisvälineet käsittävät: (A) esisäröyksikön (105), joka on kytketty vastaanottar naali ja jonka lähtö on kytketty vahvistimeen, kun tällaisella esisär esisäröyksikön epälineaariset lähtösignaali-tulosignaali-siirto-omin 15 ta voidaan valinnan mukaan säätää kaistan ulkopuolisen takai ohjaussignaalin (109) mukaan ja saada näin oleellisesti lineaarise lähtöteho-tulosignaalisiirto-ominaisuudet; ja (B) takaisinkytkentäsilmukan (107), joka käsittää ohjau: (104), joka on kytketty vahvistimen lähtöön vahvistetun monika 20 losignaalin yhden kantoaaltotaajuuden paikallistamiseksi, ja takai ohjaussignaalin (109) tuottamiseksi, joka liittyy vahvistetun tulosigi ·· · : listetun kaistan kaistanleveyden ulkopuolella olevissa „y komponenteissa olevaan energiaan, tällaisen takaisinkytkennän c Iin ollessa kytkettynä esisäröyksikköön (105) esisäröyksikön on 25 säätämiseksi, kaistan ulkopuolisissa taajuuskomponenteissa (22) • * gian vähentämiseksi vahvistetun monikanavaisen signaalin kullaki

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnett • · mainitun tulosignaalin kullakin kanavalla on kaistan sisäpuolisia . ponentteja, laitteen ollessa tunnettu välineistä viivästetyn tule *;··* 30 mainitun vahvistetun signaalin tuottamiseksi, ja: *···* (A) feedforward-verkosta (160), joka käsittää: 17 (iii) virhevahvistimen (168) kytkettynä säädettävän vat verkon lähtöön, virhevahvistimen vahvistaessa vahvistus-vaihe-ve vahvistettu lähtö toimitetaan toiseen yhdistäjään (170) ja toinen v taanottaa toisena tulona vahvistetun signaalin viivästetyn version; 5 (B) takaisinkytkentäsilmukasta (104) kytkettynä toise lähtöön säädettävän vahvistus-vaihe-verkon vahvistuksen ja vai h seksi vahvistetussa signaalissa olevien kaistan ulkopuolisten ta nenttien mukaan, takaisinkytkentäsilmukan käsittäessä: mikroprosessorin (122), 10 mikroprosessorille vasteellisen taajuusgeneraattorin (Y< sekoittajan (106), jonka ensimmäinen tulo on ky yhdistäjän lähtöön ja toinen tulo on kytketty taajuusgeneraattoriin, analyysipiirin, joka sisältää kaistanpäästösuodattimen (108) digitaali-muuntimen (120) kaistan ulkopuolisen energian mittaamis 15 päästökaistan taajuuksilla; mainitun mikroprosessorin (122) ollessa sovitettu, vas tulle suodatus- ja analyysipiirille, pyyhkäisemään mainitun taajuusi lähdön valittujen taajuuksien ensimmäisen kaistan poikki ms kanavaisen tulosignaalin yhden kanavan kantotaajuuden löytäm 20 loin toisen kaistan paikallistetun kanavan ja monikanavaisen signs muidenkin kanavien kaistan ulkopuolisten taajuuskomponenttien Γ\: vistetussa signaalissa vähenevät. ·:« 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnetl Mf* ;\£ tulosignaali käsittää monikanavaisen CDMA-signaalin. m i :\j 25 12. Menetelmä, jolla vähennetään kaistan ulkopuolisia ponentteja (22) monikanavaisesta RF-signaalista (101), jossa vo kaksi taajuuskaistanleveydeltään rajoitettua signaalikaistaa, kun I talla on kaistan sisäpuolisia taajuuskomponentteja (18) ja eri kantc ei tunneta etukäteen, säädettäviä sähköisiä ominaisuuksia omaa 30 prosessointiverkon avulla, menetelmän ollessa tunnettu siitä, ·«« m 4 v · taa- 18 ilmaistaan energia taajuuksilla, jotka ovat ennalta mi män päässä paikallistetusta kaistan sisäpuolisesta taajuuskompo ja säädetään verkon sähköisiä ominaisuuksia paikallis! 5 kaistan ulkopuolisen energian vähentämiseksi, jolloin kaikkien rr naalikaistojen kaistan ulkopuoliset taajuuskomponentit (22) vähen

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tu tä, että kaistan sisäpuolisen taajuuskomponentin paikallistaminen mitataan (14) ensimmäisen taajuuden energia; 10 mitataan (140) toisen taajuuden energia; ja määritetään (142, 144) ylittääkö toisella taajuudella m ensimmäisellä taajuudella mitatun energian enemmällä kuin kynnj

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tui tä, että monikaistaisen signaalin yksi kaista, jossa on kaistan ulkof 15 giaa, heterodyne-sekoitetaan kantakaistalle. ·« « • · · « ♦ • · « » · » · i • ·· • « • · « · * « »· • 9 ·«« 9 « 9 • 9 « 9 «9« 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 · 9 « 9 «99 999 9 9 9 · 19