FI85547B - Foerfarande foer att reglera saendareffekt av en radiotelefon. - Google Patents

Description

1 85547

Radiopuhelimen lähettimen tehonsäätömenetelmä -Förfarande för att reglera sändareffekt av en radiotelefon 5 Keksintö koskee menetelmää, jolla voidaan säätää radiopuhelimen lähtötehoa ilman, että muutetaan lähettimen vahvis-tinasteiden käyttöjännitteitä.

Tyypillisesti radiopuhelimen lähettimessä lähetettävä sig-10 naali viedään sekoittajaan, jossa se sekoitetaan siirto-oskillaattori taajuuden kanssa. Näin saatu lähtötaajuinen lähete viedään useampiasteiseen tehovahvistimeen, jossa se vahvistetaan haluttuun tehotasoon ja lähetetään lopuksi antennin kautta radiotielle. Tehovahvistimen lähtötehoa 15 ohjataan tavallisesti muuttamalla sen käyttöjännitteitä.

Ohjaus saadaan esim. siten, että vahvistimen lähtöön kytketyltä suuntakytkimeltä saadaan lähtötehoon verrannollinen jännite, joka viedään vertailuelimelle, jonka toisena tulona on referenssijännite. Vertailuelimen lähtöjännite ohjaa 20 vahvistinta ja referenssijännitettä muuttamalla saadaan aikaan eri tehotasoja.

Tehonsäätö voidaan myös toteuttaa käyttämällä vaimenninta, ^ kuten patenttijulkaisun US-4 392 245 mukaisessa kytkennässä.

25 Siinä tehovahvistimen eteen on kytketty ohjattava vaimennin tai tehonsäädin, esim. PIN-diodi, jonka vaimennusta ohjataan suuntakytkimeltä saatavan jännitteen ja referenssijännitteen mukaan. Vahvistimella on kiinteä käyttöjännite ja lähtötehoa ohjataan pelkästään muuttamalla vahvistimen tulojänni-30 tettä vaimentimen vaimennussuhteen mukaan.

Mainitut menetelmät soveltuvat käytettäväksi hyvin silloin, kun on kysymys analogiasignaaleista. Ongelma syntyy sovelsi.’ lettaessa näitä ratkaisuja digitaalisignaaleille ja tällai- 35 nen on tilanne esimerkiksi dual mode -puhelimissa, jotka .·. on tarkoitettu toiminaan sekä analogia- että digitaalimoo- ] dissa. Tällainen puhelin voitaisiin luonnollisesti rakentaa niin, että analogia- ja digitaalisignaalit käsiteltäisiin 2 85547 omissa vahvistimissaan, mutta se on epätaloudellinen ja kokoa lisäävä ratkaisu. Sovellettaessa analogiapuhelimiin tarkoitettuja tehonsäätömenetelmiä digitaalipuhelimiin on vaikeutena, ettei lähetinketju pysy lineaarisena, kun käyt-5 töjännitteitä muutetaan ja lähetinketjun tulotaso pysyy vakiona. Keksinnön tavoitteena on poistaa edellä mainitut haitat ja aikaansaada vahvistimen säätötapa, joka soveltuu käytettäväksi sekä analogia- että digitaalimoodissa. Keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan säätötapa, 10 joka mahdollistaa yksinkertaisen rakenteen ja mahdollisimman vähäisen komponenttimäärän käytön.

Asetetut tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että siirto-oskillaattorin ja sekoittajan väliin on järjes-15 tetty ohjattava vaimennin, jonka vaimennuksen muutos aiheuttaa muutoksen sekoittajalle menevän siirto-oskillaattorilta saatavan signaalin amplitudissa, jolloin sekoitustuloksena saatavan lähetteen teho ja tehovahvistimen lähtöteho muuttuu.

20

Menetelmän mukaisesti siirto-oskillaattorilta tuleva signaa li. li, jonka taajuus on viedään ohjattavan vaimentimen • * kautta sekoittajaan. Käytetään ylössekoitusta ja siirto- • · oskillaattoritaajuus sekoitetaan lähetettävään signaaliin, 25 jonka taajuus on fI# Sekoittimen lähtösignaalin taajuudeksi saadaan fTx - fj + fLo. Tämän signaalin amplitudia voidaan säätää säätämällä siirto-oskillaattorisignaalin fLQ amplitudia. Kun nyt tämä signaali viedään vahvistimeen, jonka vahvistus on vakio, muuttuu sen lähtöteho signaalin fL0 30 amplitudin muuttuessa. Tämä on keksinnön perusoivallus. Ohjattavaa vaimenninta säädetään tasajännitteellä, joka muodostetaan samantyypisessä piirissä, jolla säädetään - · tekniikan tason mukaisessa tehonsäätömenetelmässä vahvistin- ta. Piirissä vertailuelimelle tuodaan jännite, joka on 35 verrannollinen vahvistimen jälkeen kytketyltä tehoanturilta, ·. : esim. suuntakytkimeltä, saatavaan tehoon, sekä referenssi- tasajännite. Piirin lähtöjännite, joka on siis vaimentimen ohjausjännite, säätyy sellaiseksi, että piirin tulojännit- 3 85547 teet ovat yhtä suuret. Referenssijännitettä muuttamalla voidaan näin ollen muuttaa vahvistimen tehoa ja siis radiopuhelimen lähtötehoa.

5 Keksintöä selostetaan seuraavasssa yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen kuvaan, joka esittää kaaviona radiopuhelimen lähettimen tehoastetta. Vain keksinnön ymmärtämisen kannalta oleelliset lohkot on merkitty.

10 Lähetettävä signaali, jonka taajuus on fj, tuodaan sekoittajaan 1, jossa se sekoitetaan siirto-oskillaattorilta 7 saatavan taajuuden fLo kanssa ja tuloksena saadaan taajuus fTx = fj + fLO· Käytetään ylössekoitusta. Lähetettävä signaali, jonka taajuus on nyt lähetystaajuus fTx, viedään 15 kolmiasteiseen tehovahvistimeen 2, jonka käyttöjännite on vakio, ja lopuksi haluttuun lähtötehoon Pout vahvistettuna dupleksisuodattimen 4 kautta antennille. Tehoanturilta 3, joka voi olla suuntakytkin, saadaan vahvistimen 2 lähtötehoon verrannollinen tasajännite Vs, joka viedään vertai-20 luelimen 5 toiseen tuloon. Vertailuelimen toiseen tuloon tuodaan referenssijännite Vref, jonka arvo voidaan saada esim. puhelimen logiikalta. Vertailuelimen 5 lähtöjännite *·[·_ ohjaa säädettävän vaimentimen 6 vaimennusta. Vaimennin 6 vaimentaa siirto-oskillaattorilta saatavan fL0-taajuisen ; : 25 signaalin amplitudia. Elimet 1, 2, 3, 5 ja 6 muodostavat säätösilmukan, joka on tasapainotilassa silloin, kun jännitteet Vref ja Vs ovat yhtä suuret.

Jos halutaan nostaa lähetystehoa, nostetaan vertailujännit-30 tettä, jolloin vertailuelimen 5 lähtöjännite muuttuu ja pienentää vaimentimen 6 vaimennusta, minkä seurauksena sekoittimeen 1 oskillaattorilta 7 menevän signaalin amplitudi kasvaa ja vahvistimeen 2 tulevan radiotaajuisen fTx signaalin amplitudi kasvaa, joten vahvistimen lähtöteho *...· 35 nousee. Saavutetaan näin uusi tehotaso, jossa jännitteet

Vref ja Vs ovat yhtä suuret. Vastaavalla tavalla pienenne- ____ tään referenssijännitettä Vref haluttaessa matalampaa läh- tösignaalin Tx tehotasoa.

4 85547

Keksinnön mukainen menetelmä sopii käytettäväksi lähettimis-sä, joissa käytetään siirto-oskillaattoria ja ylössekoitus-ta, ja se mahdollistaa samanlaisen tehonsäädön sekä analogia että digitaalisignaaleille, jolloin tehonsäätömenetelmää 5 voidaan käyttää dual mode -puhelimissa. Rakenne on melko yksinkertainen ja tarvittava komponenttimäärä on pieni. Säätöelimelle 6 asetettava ainoa vaatimus on, että sen keskeismodulaatio on pieni ja pysyy pienenä koko säätöalu-eella. Sopiva vaimennin on esim. PIN-diodivaimennin, mutta 10 voidaan hyvin käyttää myös sopivaa FET-transistorikytkentää.

li • * ·

Claims (3)

5 85547

1. Menetelmä tehovahvistimen (2) lähtötehon säätämiseksi radiopuhelimen lähettimessä, jossa radiosignaali siirretään ennen tehovahvistinta lähetystaajuudelle (fTx) käyttäen 5 sekoittajaa (1) ja siirtooskillaattoria (7), tunnettu siitä, että siirto-oskillaattorin (7) ja sekoittajan (1) väliin on järjestetty ohjattava vaimennin (6), jonka vaimennuksen muutos aiheuttaa muutoksen sekoittajalle (1) menevän siirto-oskillaattorilta saatavan signaalin amplitudissa, jolloin 10 sekoitustuloksena saatavan lähetteen teho ja tehovahvistimen (2) lähtöteho muuttuu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaimentimen (6) vaimennusta säätää vertailuelin 15 (5), jonka tuloina on tehovahvistimen (2) lähtötehoon ver rannollinen jännite (Vs) ja aseteltava referenssijännite (^ref)·

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että ohjattava vaimennin (6) on PIN-diodivaimennin tai transistorikytkentä. * · * · • · · 6 85547