FI86351C - Foerfarande foer kanalberoende styrning av ett spaenningsstyrt sugfilter i en mottagare av en radiotelefon. - Google Patents

Description

1 86351

Menetelmä jänniteohjatun imusuodattimen ohjaamiseksi kanava-riippuvasti radiopuhelimen vastaanottimessa - Förfarande för kanalberoende styrning av ett spänningsstyrt sugfilter i en mottagare av en radiotelefon 5

Keksinnön kohteena on menetelmä, jonka avulla voidaan kana-variippuvasti ohjata harhatoiston aiheuttavaa signaalia vaimentavaa imusuodatinta radiopuhelimen vastaanottimes-10 sa, jossa imusuodatin on kytketty ennen ensimmäistä sekoittajaa rf-signaalitien ja maan väliin ja jossa sekoittajan paikallisoskillaattoritaajuus synnytetään jänniteohjatun oskillaattorin (VCO) sisältävällä vaihelukitulla silmukalla (PLL).

15

Tavallisesti radiopuhelimissa tuodaan vastaanotettu radiosignaali antennilta duplekseriin, josta se viedään vastaan-otinosan etupään ensimmäisen vahvistimen ja kiinteän kais-tanpäästösuodattimen kautta ensimmäiselle sekoittajalle, 20 jossa se sekoitetaan paikallisoskillaattoritaajuuteen ja sekoitustuloksista suodatetaan välitaajuus. Komponenttikus-tannussyistä ja rakenteen yksinkertaisuuden vuoksi olisi edullista valita matala välitaajuus, mutta tällöin syntyvä harhatoisto aiheuttaa ongelmia. Harhatoisto syntyy siten, 25 että jos radiopuhelimen vastaanottimen ensimmäinen välitaajuus on pienempi kuin kaksi kertaa vastaanottokaistan leveys, syntyy sekoittimessa harhatoisto, jota ei voi suodattaa pois kiinteillä vastaanottimen etupään suodattimille. Harhatoiston synnyttävä signaali on taajuudeltaan välitaa-30 juuden puolikkaan verran vastaanotettavaa signaalia suurempi. Ongelma tulee esiin nimenomaan vastaanottokaistan alapäässä. Tällöin, kun vastaanotin kuuntelee vastaanottokaistan alapäässä, syntyvät harhatoistotaajuudet vastaanotto-kaistan yläpäähän, jossa etupään suodattimilla ei ole vai-35 mennusta. Esimerkiksi NMT-puhelimessa vastaanottokaista on 25 MHz ja jos välitaajuus on pienempi kuin 2*25 MHz eli 50 MHz, syntyy harhatoistosignaalien tasojen ollessa suuria haitallisia harhatoistoja, joiden taajuus on vastaanotto- 2 86351 kaistan yläpäässä. Kun vastaanotettava signaalitaajuus on vastaanottotaajuuskaistan yläpäässä, siirtyy harhatoisto-taajuus vastaanottokaistan ulkopuolelle, jolloin sekoitinta edeltävät kiinteät suodattimet pystyvät poistamaan ne. Näin 5 ollen ongelmat syntyvät nimenomaan vastaanottokaistan rf-signaalin ollessa kaistan ala-alueella. Siirryttäessä vas-taanottokanavalta toiselle siirtyy myös harhatoiston aiheuttavan signaalin taajuus.

10 Harhatoistoja voidaan vähentää luonnollisesti käyttämällä riittävän suurta välitaajuutta. Voidaan myös poistaa harha-toistoja käyttämällä jänniteohjattua kaistanpäästösuodatinta tai parantamalla sekoittimen ominaisuuksia ja ylipäänsä mitoittamalla käytetyt komponentit erittäin huolella. Jos 15 harhatoiston synnyttävien signaalien taso on hyvin matala, ei välttämättä mitään erikoistoimenpiteitä tarvita. Kuitenkin tietyissä radiopuhelinjärjestelmissä on puhelimelta vaadittava harhatoistovaimennus niin suuri, ettei vastaanotinta saada toimimaan vaadittujen spesifikaatioden mukai-20 sesti ilman erillistä menetelmää harhatoiston vaimentamiseksi .

Eräs tällainen menetelmä on kuvattu samanaikaisesti tämän hakemuksen kanssa jätetyssä patenttihakemuksessa FI-901579, 25 Nokia Mobile Phones. Kuvatussa menetelmässä kytketään rf-signaalitien ja piirin maan väliin ennen sekoittajaa imu-suodatin, jonka resonanssitaajuutta voidaan ohjata ohjaus-jännitteellä. Imusuodatin on suodatin, joka päästää kaikki taajuudet lukuunottamatta yhtä hyvin kapeata taajuuskaistaa. 30 Sen taajuusvaste on lähes vakio kautta koko taajuusalueen kapeata kaistaa lukuunottamatta, jossa vaimennus on suuri. Imusuodatin ohjataan vaimentamaan harhatoiston aiheuttavaa signaalia silloin, kun vastaanotetaan radiotaajuussignaalia vastaanottokaistan alapäässä, jolloin harhatoiston aiheutta-35 man signaalin taajuus on vastaanottokaistan yläpäässä. Kun vastaanottotaajuus on kaistan yläpäässä, kykenevät vastaanottimen etupään suodattimet vaimentamaan harhatoiston. Tällöin imusuodattimen on oltava poiskytketty tai sen esto- 3 86351 kaistan viritetty pois vastaanottokaistan yläpäästä, jotta varsinainen vastaanottotaajuus ei vaimenisi.

Kuvatun patenttihakemuksen imusuodattimen ohjausjännitteen 5 pitäisi olla jollakin tavalla funktio vastaanottokanavan taajuudesta, jolloin vaikeutena on sopivan ohjausjännitteen aikaansaaminen.

Tässä keksinnössä esitetään menetelmä, jolla jänniteohjatul-10 le imusuodattimelle voidaan muodostaa ohjausjännite, joka on kanavariippuva, toisin sanoen vaihdettaessa vastaanotto-kanavaa ohjausjännite muuttuu ja muuttaa samalla imusuodattimen imutaajuutta. Menetelmä sopii myös käytettäväksi imu-suodatinkytkennän ohjaukseen, jollainen kytkentä on kuvattu 15 samanaikaisesti tämän hakemuksen kanssa jätetyssä hakemuksessa FI-901579, Nokia Mobile Phones.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että vastaanottotaajuuteen verrannollinen imusuodattimen ohjaus-20 jännite otetaan jänniteohjatun oskillaattorin (VCO) säätö-jännitteestä .

Nykyaikaisissa radiopuhelimissa paikallisoskillaattoritaajuudet muodostetaan perusoskillaattorin, kideoskillaattorin, 25 taajuudesta syntesoijilla. Syntesoija muodostuu vaihelukitusta silmukasta (PLL), jossa vaihevertailijän tuloina on perusoskillaattoritaajuus tai jakamalla saatu taajuus ja jänniteohjatun oskillaattorin (VCO) lähtötaajuus tai siitä ohjatussa jakajassa jakamalla saatu taajuus. Vaihevertaili-30 jän erojännite tai erojännitteestä suodatettu ohjausjännite säätää suoraan VC0:ta, jonka lähtötaajuus on erojännittee-seen verrannollinen taajuus. Tasapainossa lähtötaajuus on haluttu paikallisoskillaattoritaajuus. Koska paikallisoskil-laattoritaajuus määrää vastaanottokanavan, on edellä esite-35 tyn mukaisesti vastaanottokanavan taajuus verrannollinen silmukan jänniteohjatun oskillaattorin (VCO) säätöjännitteeseen. Keksinnön mukaisesti tätä säätöjännitettä voidaan käyttää myös imusuodattimen ohjaukseen.

4 86351

Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää imusuodattimen periaatteellista kytkentää 5 vastaanottimessa, ja kuva 2 esittää paikallisoskillaattoritaajuuden muodostavan vaihelukitun silmukan periaatteellista kytkentää.

Kuva 1 esittää osaa vastaanottimen etupäästä. Vastaanotettu 10 radiosignaali vahvistetaan vahvistimessa 1, suodatetaan suodattimessa 2 ja viedään sekoittajalle 4. Ennen sekoitinta on kytketty jänniteohjattu imusuodatin 3 imemään harhatois-toa aiheuttavat signaalitaajuudet.

15 Kuvassa 2 vaihevertailijan 6 tuloina on kideoskillaattorin 5 taajuus sekä ohjatulta taajuusjakajalta 8 tuleva taajuus ja sen lähtöjännite on verrannollinen tulopulssien taajuus-ja vaihe-eroon. Suodatettu lähtöjännite säätää suoraan jännitesäädettyä oskillaattoria 7, jonka lähtötaajuus on 20 sekoittimelle vietävä paikallisoskillaattoritaajuus fLQ.

Oskillaattorin 7 lähdöstä on takaisinkytkentä ohjatun jakajan 8 kautta vaihevertailijaan 6. Jakajan 8 kanavaohjaussig-naaleilla valitaan paikallisoskillaattoritaajuus ja siten vastaanottokanava. Siten vastaanottimen toimiessa alakana-25 valla on VC0:n säätöjännite pienimmillään ja vastaavasti yläkanavalla säätöjännite on suurimmillaan. Tätä säätöjänni-tettä voidaan suoraan käyttää jännitesäätöisen imusuodattimen jatkuvaan ohjaukseen, mikäli oskillaattorin 7 säätöjännite muuttuu riittävästi siirryttäessä alakanavalta ylä-30 kanavalle ja mikäli säätöjännitearvot ala- ja yläkanavalla ovat sopivat, esim. 2 V ja 5 V vastaavasti.

Toinen mahdollisuus on käyttää imusuodattimen ohjaukseen VC0:n säätöjännitteellä ohjattavaa kytkintä tai komparaatto-35 ria 9, jonka lähtö on alhaalla, kun oskillaattorin VCO säätöjännite on alle tietyn kynnystason, ja nousee ylös säätöjännitteen ylittäessä kynnystason. Imusuodattimen säätö on tällöin kaksiportainen. Säätöjännitteen ollessa kynnys- 5 86351 tason alapuolella on imusuodattimen esto vastaanottokalstan yläalueella ja säätöjännitteen ollessa kynnystason yläpuolella siirtyy imusuodattimen esto vastaanottokaistan yläpuolelle. Komparaattori voidaan toteuttaa jollakin tunnetulla 5 tavalla erilliskomponenteista tehdyllä differentiaaliasteel-la tai operaatiovahvistimella. Tämä ohjaus sopii hyvin käytettäväksi hakemuksessa FI-901579, Nokia Mobile Phones, esitetyn kytkennän ohjaukseen.

10 Jotta kytkentä ei aiheuttaisi häiriöitä jännitesäädetyn oskillaattorin 7 ohjauslinjaan, on komparaattorin 9 tai imusuodattimen ohjauslinjan tuloimpedanssi pidettävä suurena oskillaattorin 7 ohjauslinjan kuormittumisen estämiseksi.

15 Keksinnön mukainen menetelmä on yksinkertainen eikä vaadi mitään radio-osien ulkopuolelta tulevaa ohjausta.

Claims (3)

6 86351

1. Menetelmä harhatoiston aiheuttavaa signaalia vaimentavan jänniteohjatun imusuodattimen (3) ohjaamiseksi kanava-riippuvasti radiopuhelimen vastaanottimessa, jossa imusuoda-5 tin (3) on kytketty ennen ensimmäistä sekoittajaa (4) rf- signaalitien ja maan väliin ja jossa sekoittajan (4) paikal-lisoskillaattoritaajuus (fLo) synnytetään jänniteohjatun oskillaattorin (7) sisältävällä vaihelukitulla silmukalla (PLL), tunnettu siitä, että vastaanottotaajuuteen verrannol-10 linen imusuodattimen (3) ohjausjännite (V0hj) otetaan jänniteohjatun oskillaattorin (7) säätöjännitelinjasta ja että ohjausjännite (V^j) ohjaa imusuodattimen (3) päälle, kun harhatoistotaajuus on vastaanottokaistalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausjännite (Vohj) viedään suoraan imusuodat-timelle (3).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että ohjausjännite (Vq^j) viedään komparaattorin (9) toiseen tuloon ja toiseen tuloon viedään kynnysjännite, joka on verrannollinen siihen taajuuteen, jossa imusuodatin (3) vaihtaa imutaajuutta, jolloin komparaattorin lähtöjänni-te toimii imusuodattimen (3) ohjausjännitteenä. 7 86351