FI89848B - Generering av saendningssignalen i en mobiltelefon - Google Patents

Description

1 09818

Matkapuhelimen lähetyssignaalin muodostaminen - Generering av sändningssignalen i en mobiltelefon 5

Keksintö koskee menetelmää matkapuhelimen lähetyssignaalin muodostamiseksi patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisesti, erityisesti digitaalisessa matkapuhelimessa.

10 Digitaalisessa puhelimessa käytetään tavallisesti lähettimen pulssitusta, jolloin radiotaajuinen signaali muodostetaan vaihelukitussa silmukassa, jonka referenssitaajuus saadaan tarkasta kideoskillaattorista, esim. jänniteohja-tusta, lämpötilasäädetystä kideoskillaattorista (VXTCXO). 15 Tällöin lähettimen jänniteohjattu oskillaattori ei voi toimia samalla taajuudella kuin radiotaajuinen lähtösig-naali, koska lähettimen pulssitus aiheuttaisi liian suuren lähtötaajuuden vaihtelun. Samoin vaihelukittu silmukka (PLL) on liian hidas, jotta se voisi korjata lähettimen 20 taajuusvirheen sallitun suuruiseksi lähetyskehyksen alussa. Näin ollen digitaalinen modulaatio, esim. QPSK-modu-laatio, helpommin muodostetaan alemmalle kantotaajuudelle kuin lähetystaajuus. Tästä johtuen tekniikan tasossa on käytetty ratkaisua, jossa modulaatio muodostetaan pienem-25 mälle välitaajuudelle (VHF), esim. 90 MHz, joka sitten sekoitetaan moduloimattomaan UHF-taajuuteen lähetystaajuudeksi.

Tekniikan tason mukainen ratkaisu vaatii VHF-signaalilta 30 suuren taajuustarkkuuden. Käytännössä välitaajuinen signaali muodostetaan syntesoijalla tai VXTCXO:11a, jolloin piiriratkaisu muodostuu kalliiksi, koska esim. VXTCXO sinänsä on kallis erikoiskomponentti.

35 Keksinnön tavoitteena on löytää sellainen menetelmä lähetyssignaalin muodostamiseksi, joka voidaan toteuttaa edullisin piiriratkaisuin. Tämä tehtävä ratkaistaan patentti- 2 O C' O · .< C y "f ;.· vaatimuksen 1 tunnusmerkein.

Keksinnön mukaisesti välitaajuisen signaalin lähteen eli oskillaattorin ei tarvitse olla erityisen tarkka, koska 5 sen signaali johdetaan myös vaihelukittuun silmukkaan.

Valitulla ratkaisulla oskillaattorin mahdolliset taajuus-poikkeamat eivät vaikuta radiotaajuiseen lähetyssignaa-liin, koska poikkeama kumoutuu keksinnön mukaisessa järjestelyssä. Tunnettuihin ratkaisuihin nähden tarvittavat 10 lisäkomponentit, sekoitin ja kaistanpäästösuodatin, ovat yksinkertaisia ja edullisia. Näin ollen täytetään keksinnölle asetettu toivomus edullisen piirijärjestelyn aikaansaamiseksi .

15 Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisessa ku viossa kaaviollisesti esitetyn suoritusesimerkin avulla. Lähetettävä digitaalinen I-Q (In-phase - Quadrature) signaali DIG moduloi sekoittimessa DIGI-MOD välitaajuista signaalia, joka saadaan 90 MHz oskillaattorista OSC, ja 20 joka sekoitetaan moduloimattomaan radiotaajuuteen 734 - 759 MHz sekoittimessa M2 lähetystaajuisen 824 - 849 MHz radiosignaalin muodostamiseksi. Keksinnön menetelmässä: a) vaihelukitussa silmukassa (kuviossa yleisesti merkitty :25 PLL) muodostettu radiotaajuus 734 - 759 MHz valitaan lä hetystaajuuden 824 - 849 MHz ja välitaajuuden 90 MHz erotukseksi; b) moduloimaton välitaajuinen signaali 90 MHz johdetaan vaihelukitussa silmukassa PLL olevaan ensimmäiseen se- 30 koittimeen Ml, jonka toisena tulona on radiotaajuinen signaali 734 - 759 MHz, jolloin sekoittimen Ml lähtö johdetaan vaihelukitun silmukan PLL vaihevertailijalle esi-jakajan kautta; vaihevertailijan referenssitaajuus saadaan referenssijakajan kautta VCTCXO:sta, jonka taajuus 35 on tässä esimerkissä 15,36 MHz; c) moduloitu välitaajuinen signaali johdetaan toiseen se-koittimeen M2, jonka toisena tulona on vaihelukitun 3 89848 silmukan radiotaajuinen signaali 734 - 759 MHz, jolloin toisen sekoittimen M2 lähtönä on lähetystaajuinen radiosignaali 824 - 849 MHz, joka suodatettuna ja vahvistettuna johdetaan edelleen antennin kautta radiotielle lähetettä-5 väksi signaaliksi RF OUT.

Keksinnön mukainen järjestely vaatii tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna lisäkomponenteiksi sekoittimen Ml ja kaistanpäästösuodattimen Zl, jotka voivat olla rakenteel-10 taan hyvinkin yksinkertaisia.

Kuviossa esitetty, keksinnön mukaisen menetelmän toteuttava piirijärjestely on muilta osiltaan alan ammattilaisen tuntema, joten sen toimintaa ei tässä selitetä yksityis-15 kohtaisemmin.

Esitetyllä menetelmällä on seuraavat ominaisuudet: (1) VHF- eli välitaajuisen oskillaattorin OSC taajuusvirhe, 20 joka voi johtua lämpötilan vaihteluista tai yksilökohtaisista vaihteluista, ei vaikuta lähetystaajuuteen, koska VHF-signaalin syöttäminen PLL-silmukkaan kompensoi taa-juusvirheen. Lähtötaajuuden tarkkuus riippuu ainoastaan VCTCXOrsta, joka muodostaa taajuussyntesoijän referenssin.

25 Tästä seuraa, ettei VHF-oskillaattorin taajuutta tarvitse virittää tuotannossa tai huollossa, eikä käytön aikana.

(2) Referenssioskillaattorina (VCTCXO) voidaan käyttää esim. 15,36 MHz:n standardikomponenttia, joka on yleinen 30 AMPS-matkapuhelimissa.

(3) Digitaalinen, esim. QPSK-modulaatio voidaan tehdä VHF-taajuudelle, vaikka VHF-signaalin virhe on kompensoitu vaihelukitussa silmukassa. Tämä on mahdollista, koska 35 silmukkaan sekoittimessa Ml sekoitettua VHF-signaalia ei ole moduloitu. (Moduloitua signaalia ei voi syöttää PLL-silmukkaan). Modulaationa voi myös olla jokin muu kuin 4 8 9 8 48 QPSK.

(4) Lähetystaajuus poikkeaa PLL-silmukan VCO:n taajuudesta. Tällöin on riittävää, että syntesoijan esijakaja 5 lukkiintuu oikeaan taajuuteen, jolloin tarvittava vaimennus VCO-taajuuteen nähden on alle 10 dB.

(5) Analoginen modulaatio voidaan edelleen tehdä tunnetulla tavalla siten, että analoginen lähetettävä signaali ANA

10 sinänsä tunnetulla tavalla moduloi vaihelukitun silmukan jänniteohjattua oskillaattoria, jolloin välitaajuutta ei moduloida.

15 20 25 30 35

Claims (10)

1. 5 39843
2. 1. Menetelmä matkapuhelimen lähetyssignaalin muodostamiseksi, jossa käytetään lähettimen pulssitusta, ja jossa radiotaajuus muodostetaan vaihelukitulla silmukalla (PLL) , 5 jolloin lähetettävä signaali (DIG) moduloi välitaajuista signaalia, joka sekoitetaan (M2) moduloimattomaan radiotaajuuteen lähetystaajuisen radiosignaalin (RF OUT) muodostamiseksi, tunnettu siitä, että: a) vaihelukitussa silmukassa (PLL) muodostettu radiotaa-10 juus valitaan lähetystaajuuden ja välitaajuuden erotukseksi; b) moduloimaton välitaajuinen signaali johdetaan vaihelukitussa silmukassa (PLL) olevaan ensimmäiseen sekoittimeen (Ml), jonka toisena tulona on radiotaajuinen signaali, 15 jolloin sekoittimen (Ml) lähtö johdetaan vaihelukitun silmukan vaihevertailijalle; c) moduloitu välitaajuinen signaali johdetaan toiseen sekoittimeen (M2), jonka toisena tulona on vaihelukitun silmukan (PLL) radiotaajuinen signaali, jolloin toisen 20 sekoittimen (M2) lähtönä on lähetystaajuinen radiosignaali (RF OUT).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu radiotaajuus on alueella 734 - 759
4. 25 MHz ja että mainittu välitaa juus on 90 MHz, jolloin mainittu lähetystaajuus on alueella 824 - 849 MHz.
5. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihelukitun silmukan (PLL) referenssitaajuus 30 on 15,36 MHz.
6. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitaajuinen signaali moduloidaan lähetettävällä signaalilla (DIG) digitaalisella modulaa- 35 tiolla, edullisesti QPSK-modulaatiolla.
7. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel- 6 Ö 9 8 4 8 mä, tunnettu siitä, että välitaajuisen oskillaattorin taajuutta (OSC) ei säädetä matkapuhelimen valmistuksessa eikä käytön aikana.
8. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihtoehtoisesti analoginen lähetettävä signaali (ANA) voi sinänsä tunnetulla tavalla moduloida vaihelukitun silmukan (PLL) jänniteohjattua oskillaattoria (VCO), jolloin välitaajuutta ei moduloida. 10
9. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen menetelmän käyttö kaksineuvoisessa analogia/digitaali-matkapuhelimessa.
10. 15 Patentkrav