FR2798789A1

FR2798789A1 - Appareil coupleur haute frequence concu pour etre utilise dans un dispositif de telecommunications sans fil multibande

Info

Publication number: FR2798789A1
Application number: FR0011585A
Authority: FR
Inventors: Yiu K Chan; Dale Schwent; Michael Landherr; Armin Klomsdorf; Michael Hand
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2001-03-23
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: GB2359463A8; CN1144379C; CN1288271A; GB0022551D0; DE10044515A1; BR0005388A; GB2359463B; US6496708B1; SG89351A1; AU739634B2; KR100365876B1; AR028168A1; JP2001127664A; MXPA00009039A; FR2798789B1; KR20010050443A; IL138162A0; GB2359463A; AU5657700A; IL138162A

Abstract

Un appareil coupleur haute fréquence (HF) (312) conçu pour être utilisé dans un dispositif de télécommunications sans fil multibande (200), a un dispositif de terminaison (316) et des coupleurs (314 et 315). Chacun des coupleurs (314 et 315) a des éléments de couplage à trajet direct (318 et 320) et des éléments de couplage à trajet couplé (319 et 321). Les éléments de couplage à trajet direct (318 et 320) transmettent un signal HF qui doit emprunter des bandes de fréquences respectives (BANDE TX 1, BANDE TX 2) à l'intérieur desquelles le dispositif (200) fonctionne. Les éléments de couplage à trajet couplé (319 et 321) couplent les signaux HF transmis par les éléments de couplage à trajet direct respectifs (318 et 320). Les éléments de couplage à trajet couplé (319 et 321) et le dispositif de terminaison (316) sont couplés en série, permettant, de ce fait, la compatibilité avec un détecteur de puissance HF (313) qui utilise une diode de détection unique (322).

Description

APPAREIL COUPLEUR HAUTE FREQUENCE CONCU POUR ETRE UTILISE DANS UN DISPOSITIF DE TELECOMMUNICATIONS SANS FIL MULTIBANDE Domaine de l'invention La présente invention concerne généralement coupleurs de signaux, et, plus particulièrement, appareil coupleur haute fréquence (HF) conçu pour être util" ' dans un dispositif de télécommunications sans fil multibande, tel qu'un téléphone sans fil bi-bande. Arrière-plan de l'invention Un téléphone sans fil bi-bande est capable de fonctionner dans deux systèmes de télécommunications, chacun caractérisé par une bande de fréquences fferente. Un téléphone sans fil bi-bande existant fonctionne, à la fois, dans le système numérique Groupe Spécial mobile (GSM) en transmettant des signaux HF dans une bande de fréquences de 890 MHz à 915 MHz ("GSM " et dans le système numérique GSM 1800 en transmettant des signaux HF dans bande de fréquences de 1710 MHz à 1785 MHz ("GSM 1800"). Un autre téléphone sans fil bi-bande existant fonctionne, la fois, dans le système analogique Service de Téléphonie Mobile Avancé (STMA) en transmettant des signaux HF dans une bande de fréquences 824 MHz à 9 MHz ("STMA 800"), et le système numérique IS-136 à Accès Multiple par Répartition dans le Temps (AMRT) 1900 MHz en transmettant des signaux HF dans une bande de fréquences de 1850 MHz à 1910 MHz ("AMRT 1900" ou "D-STMA 1900").

Le circuit émetteur 100 de l'art antérieur d'un téléphone sans fil bi-bande est illustré à figure 1. Le circuit émetteur 100 inclut un amplificateur de puissance HF 102 pour amplifier des signaux HF dans une première bande de fréquences BANDE TX 1 pour les transmettre à une antenne, et un ampl'ficateur de puissance HF 103 pour amplifier des signaux HF pour les transmettre dans une seconde bande de fréquences BANDE TX 2 à l'antenne. Pour mesurer le niveau puissance des signaux HF transmis, le circuit émetteur 100 utilise un appareil coupleur HF 104 avec deux structures de couplage de lignes de transmission séparées 106 et 107, qui sont couplées en parallèle à une jonction de sommation 108 par des diodes de détection respectives 110 et 111 d'un détecteur de puissance HF 109. Chacune des structures couplage 106 et 107 ont un coupleur (c'est-à-dire, les coupleurs 112 et 113) et un dispositif de terminaison (c'est-à- dire, les dispositifs de terminaison 114 et 115). Le détecteur de puissance HF 109 fournit un signal de détection HF, dont l'amplitude est en rapport avec l'amplitude des signaux HF fournis par l'amplificateur de puissance HF 102 ou 103. Le signal de détection est utilisé pour contrôler le niveau de puissance auquel le téléphone sans fil bi-bande transmet.

L'appareil coupleur HF 104 exige que le détecteur de puissance HF 109 comprenne une diode de détect' par structure de couplage. On peut noter que lorsque le teléphone sans fil bi-bande est portatif ou portable, objectif important est de réduire le nombre de composants. La modification du détecteur de puissance HF 109 en déplaçant la jonction de sommation 108 à 1 entrée du détecteur de puissance HF 109 (c'est-à- dire, à l'anode de la diode de détection 110) et la suppression de la diode de détection 111, entraîneraient une perte de tension HF inacceptable à 1 entrée du détecteur de puissance HF 109 et une réduction de la sensibilité du détecteur de puissance 109. Par conséquent, ce qui est nécessaire c'est un appareil coupleur HF conçu pour être utilisé dans un dispositif de télécommunications sans fil multibande et réduit la duplication de composants dans un détecteur de puissance HF.

Brève description des dessins La figure 1 est un schéma de principe illustrant un circuit émetteur de l'art antérieur pour un téléphone sans fil bi-bande, le circuit émetteur employant un appareil coupleur HF comprenant deux structures de couplage séparées reliées en parallèle ; la figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant un dispositif de télécommunications sans multibande pouvant fonctionner dans plusieurs systèmes de télécommunications ; figure 3 est un schéma de principe illustrant un circuit émetteur du dispositif de télécommunications de la figure 2, le dispositif de télécommunications étant téléphone sans fil bi-bande le circuit émetteur employant un appareil coupleur comprenant une structure de couplage simple ayant deux coupleurs et un dispositif de terminaison, tous relies en série ; figure 4 est un graphique illustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour un premier mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le premier mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans une bande de fréquences associée à STMA 800 ; figure 5. est un graphique illustrant le couplage par rapport à la fréquence pour le premier mode réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le premier mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à STMA 800 ; la figure 6 est un graphique illustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour le premier mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le premier mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans une bande de fréquences associée à AMRT 900 ; la figure 7 est un graphique illustrant le couplage par rapport à la fréquence pour le premier mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le premier mode de réalisation de 1 appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 900 ; la figure 8 est un graphique illustrant 'isolement par rapport à la fréquence pour second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à STMA 800 ; la figure 9 est un graphique illustrant le couplage par rapport à la fréquence pour le second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à STMA 800 ; la figure 10 est un graphique illustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour le second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3, le second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 1900 ; la figure 11 est un graphique illustrant le couplage rapport à la fréquence pour le second mode de réalisat' de l'appareil coupleur HF de figure 3, le second mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 couplant des signaux transmis dans la bande de frequences associée à AMRT 1900 ; la figure 12 est un schéma de principe lustrant un autre mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3 employant un circuit d'adaptation ; la figure 13 est un graphique illustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour 'appareil coupleur HF de la figure 12, lorsqu'il couple des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à STMA 800 ; la figure 14 est un graphique illustrant le couplage par rapport à la fréquence pour l'appareil coupleur HF de la figure 12, lorsqu'il couple des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à STMA 800 ; la figure 15 est un graphique illustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour l'appareil coupleur HF de la figure 12, lorsqu'il couple des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 1900 la figure 16 est un graphique illustrant le couplage rapport à la fréquence pour l'appareil coupleur de la figure 12, lorsqu'il couple des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 1900 la figure 17 est une abaque de Smith lustrant la conversion d'impédance réalisée par circuit d'adaptation de l'appareil coupleur HF de figure 12 lorsqu'il couple des signaux transmis dans bande de fréquences associée à AMRT 1900 ; la figure 18 est un schéma de principe lustrant un autre mode de réalisation du circuit d'adaptation de la figure 12 employant un élément de circuit unique ; la figure 19 est un graphique 'llustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour 'appareil coupleur HF de la figure 12, lorsqu'il ilise le circuit 'adaptation de la figure 18 et lorsqu'il couple signaux transmis dans la bande de fréquences associée a STMA 800 ; la figure 20 est un graphique illustrant le couplage rapport à la fréquence pour 'appareil coupleur de la figure 12, lorsqu'il ilise le circuit 'adaptation de la figure 18 et lorsqu'il couple signaux transmis dans la bande de fréquences associée à STMA 800 ; la figure 21 est un graphique illustrant l'isolement par rapport à la fréquence pour l'appareil coupleur HF de la figure 12, lorsqu'il utilise le circuit d'adaptation de la figure 18 et lorsqu'il couple des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 1900 ; la figure 22 est un graphique illustrant le couplage rapport à la fréquence pour 'appareil coupleur de la figure 12, lorsqu'il ilise le circuit d'adaptation de la figure 18 et lorsqu'il couple des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 1900 ; la figure 23 est une abaque de Smith illustrant la conversion d'impédance réalisée par le circuit d'adaptation de la figure 18 lorsqu'il est ut isé par l'apparei coupleur HF de la figure 12 pendant le couplage des signaux transmis dans la bande de fréquences associée à AMRT 1900 ; les figures 24 à 27 sont des schémas de principe illustrant d'autres modes de réalisation supplémentaires du circuit d'adaptation de la figure 12, chacun employant plusieurs composants discrets montés en surface ; les figures 28 à 30 sont des schémas de principe illustrant d'autres modes de réalisation du dispositif de terminaison de la figure 3 ; et la figure 31 est un schéma de principe illustrant un autre circuit émetteur pour le dispositif de télécommunications de la figure 2, le dispositif de télécommunications étant un téléphone sans à N bandes, autre circuit émetteur employant autre mode de réalisation de l'appareil coupleur HF de la figure 3.

Description détaillée des modes de réalisation préférés Un appareil coupleur haute fréquence (HF) comprend une structure de couplage unique avec deux coupleurs et un dispositif de terminaison. Chacun des coupleurs a un élément de couplage à trajet direct et un élément de couplage à trajet couplé. L'élément de couplage à trajet direct du premier coupleur peut fonctionner pour transmettre un signal ayant une fréquence dans une première bande de fréquences. L'élement de couplage à trajet direct du second coupleur peut fonctionner pour transmettre un signal ayant une fréquence dans une seconde bande de fréquences. L'élément de couplage à traj couplé de chacun des deux coupleurs est prévu pour coupler le signal transmis par son élément de couplage à trajet direct respectif. Une extrémité de 'élément de couplage à trajet couplé du premier coupleur est couplée en série avec le dispositif de terminaison. L'autre extrémité de l'élément de couplage à trajet couplé du premier coupleur est couplée série avec l'élement de couplage à trajet couplé du second coupleur. En couplant les coupleurs en série, l'appareil coupleur HF est compatible avec un détecteur de puissance HF qui utilise une diode de détection unique.

Un dispositif. de télécommunications sans fil multibande 200 est représenté à la figure 2. Le dispositif de télécommunications 200 peut fonctionner dans plusieurs systèmes de télécommunications dont les dispositifs de télécommunications à distance 202 à 205 sont représentatifs. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif de télécommunications 200 est un téléphone sans fil bi-bande STMA 800/AMRT 1900 et les dispositifs de télécommunications 202 et 203 sont, respectivement, des stations de base sans fil STMA 800 et AMRT 1900. Bien qu'illustré comme un téléphone sans fil bi-bande STMA 800/AMRT 1900, le dispositif de télecommunications 200 peut être, selon une autre solution, un autre téléphone sans fil bi-bande tel que par exemple, un téléphone sans fil bi-bande GSM 900/GSM 1800 ; un téléphone sans fil bi-bande qui fonctionne, à la fois, dans le système AMRT 1900 et dans un système numérique IS-136 AMRT 800 MHz ("AMRT 800" ou "D-STMA 800") ; un téléphone sans fil bi-bande qui fonctionne dans un STMA 800 et dans un système numérique IS-95 à Accès Multiple par Répartition en Code (AMRC) 1900 MHz, ou un téléphone sans fil bi-bande AMRC qui fonctionne dans un système numérique IS-95 800 MHz et un AMRC 1900. Dans le cas où le dispositif de télécommunications 200 est l'un de ces autres téléphones sans fil bi-bande, les dispositifs de telécommunications à distance 202 et 203 seraient les stations de base sans fil correspondantes.

Le dispositif de télécommunications 200, tel qu'un téléphone sans fil bi-bande, communique avec l'un quelconque des dispositifs de télécommunications à distance 202 et 203 par des signaux HF sur des liaisons de télécommunications respectives 206 et 207. Le dispositif de télécommunications 200 inclut une antenne 210, un récepteur 211 couplé à l'antenne 210, une section de commande 212 couplée au récepteur , une interface utilisateur 213 couplée à la section de commande 212 et un émetteur 214 couplé à la section de commande 212 et à l'antenne 210. Le récepteur 211 reçoit des signaux HF de la liai de télécommunications 206 ou 207 par l'antenne 210 et démodule les signaux HF. Les informations démodulées des signaux HF, qui incluent des informations de commande et qui peuvent inclure des informations vocales ou de messagerie, sont fournies par récepteur 211 à la section de commande 212. La sect de commande 212 commande l'interface utilisateur 213 pour fournir une parole audible dérivée des informations vocales et/ou des données reçues des informations de messagerie. L'entrée de données et de parole dans l'interface utilisateur 213 est formatée par la section de commande 212 et couplée de plus l'émetteur 214 par la connexion 215. L'émetteur 214 qui emploie des trajets d'émission séparés pour chaque bande de fréquences et sélectionne le trajet d'émission désiré sous contrôle du signal SELECTION BANDE envoyé par la section de commande 212 sur la connexion 216, module les signaux de parole et de données formatés et ampli les signaux modulés pour les transmettre dans la bande de fréquences désirée. L'émetteur 214 amplifie les signaux modulés à un niveau de puissance défini le signal COMMANDE TX envoyé par la section de commande 212 la connexion 216. Les signaux amplifiés sont fournis par l'émetteur 214 à l'antenne 210 pour émettre comme les signaux HF sur la liaison de télécommunications 206 ou 207. Le niveau de puissance des signaux amplifiés fournis à l'antenne 210 est détecté par l'émetteur 214, qui envoie un signal DETECTION HF représentatif du niveau de puissance de sort' réel à la section de commande 212 par la connexion 217. La section de commande 212 ajuste le signal COMMANDE TX pour réduire les différences entre le niveau de puissance de sortie désiré de l'émetteur 214 et le niveau de puissance de sortie réel représenté par le signal DETECTION RF. Le dispositif de télécommunications 200 emploie un ou plusieurs circuits imprimés (non représenté (s) ) sur 1(es)quel(s) des circuits électriques constituant récepteur 211, la section de commande 212, l'interface utilisateur 213 et l'émetteur 214, sont formés.

Bien que décrit comme un téléphone sans fil bi- bande, le dispositif de télécommunications 200 peut être, selon une autre solution, téléphone sans fil qui fonctionne dans plus de deux bandes, tel qu'un téléphone sans fil tri-bande fonctionne dans des systèmes numériques GSM 900, GSM 1800 et GSM 1900 MHz ("GSM 1900") ou un téléphone sans fil quadri-bande qui fonctionne dans des systèmes GSM 900, GSM 1800, D- STMA 800 et D-STMA 1900. Dans le cas où le dispositif de télécommunications 200 est téléphone sans fil tri-bande, les dispositifs de télécommunications à distance 202 et 203, ainsi 'un dispositif de télécommunications à distance supplémentaire 204 associé à la liaison de télécommunications 208, seraient les stations de base sans fil correspondantes. Dans le cas où le dispositif de télécommunications 200 est le téléphone sans fil quadri-bande, les dispositifs de télécommunications à distance à 204, ainsi qu'un dispositif de télécommunications à distance supplémentaire 205 associé a la liaison de télécommunications 209, seraient les stations de base sans fil correspondantes. circuit émetteur 300 de l'émetteur , représenté à la figure 3, a deux trajets d'émission, chacun employant un amplificateur de puissance L'ampl'ficateur de puissance HF 302 amplifie signaux pour les transmettre dans la bande fréquences BANDE TX 1 et l'amplificateur de puissance HF 303 amplifie des signaux pour les transmettre dans la bande de fréquences BANDE TX 2. Un signal d'entrée modulé pour être transmis dans la bande de fréquences BANDE TX 1 sur la connexion 304 est amplifié par l'amplificateur de puissance HF 302 pour produire un signal sortie HF amplifié sur la connexion 305, définit trajet de sortie de l'amplificateur puissance 302. Le circuit émetteur 300 inclut un duplexeur 306 couplé dans le trajet de sortie de l'amplificateur de puissance HF 302 pour réaliser un isolement HF. Un signal d'entrée modulé pour être transmis dans la bande de fréquences BANDE TX 2 sur connexion 308 est amplifié par l'amplificateur puissance HF 303 pour produire un signal de sortie amplifié sur la connexion 309, qui définit le trajet sortie de l'amplificateur de puissance HF 303. circuit émetteur 300 inclut un duplexeur 310 couplé dans le trajet de sortie de l'amplificateur puissance HF 303 pour réaliser un isolement HF. circuit émetteur 300 inclut un commutateur 311 sous contrôle du signal SELECTION BANDE de la figure 2 pour connecter le trajet de sortie de l'amplificateur de puissance HF 302 à l'antenne 210 lorsque le dispositif de télécommunications 200 transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 1 et, selon une autre solut' , pour connecter le trajet de sortie de l'amplificateur de puissance HF 303 à l'antenne 210 lorsque dispositif de telécommunications 200 transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 2. Le commutateur est de préférence, un inverseur unipolaire, mais peut etre tout autre dispositif qui déconnecte le trajet de sortie de l'amplificateur de puissance HF 303 de l'antenne lorsque le dispositif de télécommunications 200 transmet dans la bande de fréquences TX 1 et déconnecte le trajet de sortie de l'amplificateur de puissance HF 302 de l'antenne 210 lorsque dispositif de télécommunications 200 transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 2.

Le circuit émetteur 300 inclut un appareil coupleur HF 312 et un détecteur de puissance HF 313 couplé à l'appareil coupleur HF 312. A la différence de l'appareil coupleur HF de l'art antérieur, l'appareil coupleur HF 312 a une structure de couplage unique avec deux coupleurs 314 et 315 et un dispositif de terminaison 316, tous couplés en série. Le coupleur est couplé dans le trajet de sortie de l'amplificateur de puissance HF 302. Le coupleur 314 a un élément couplage à trajet direct 318 et un élément de couplage à trajet couplé 319. Un élément de couplage à trajet direct 318 a deux ports couplés en ligne avec la connexion 305. L'élément de couplage à trajet couplé 319 est positionné à proximité physique immédiate de l'élément de couplage à trajet direct 318. L'élément de couplage à trajet couplé 319 a un port isolé couplé en série directement au disposit' de terminaison 316 et un port couplé couplé en série directement au coupleur 315. Le coupleur 315 est couplé dans le trajet de sortie de l'amplificateur puissance HF 303. Le coupleur 315 a un élément de couplage à trajet direct 320 et un élément de couplage ' trajet couplé 321. Un élément de couplage à trajet direct 320 a deux ports couplés en ligne avec la connexion 309. L'élément de couplage à trajet couplé 321 positionné à proximité physique immédiate de l'élément de couplage à trajet direct 320. L'élément de couplage à trajet couplé 321 a un port isolé couplé en série directement à l'élément de couplage à trajet couplé du coupleur 314 et un port couplé couplé en série directement au détecteur de puissance HF 313. Le dispositif de terminaison 316 inclut une résistance 317 ayant une extrémité couplée au port isolé de élément de couplage à trajet couplé 319 et l'autre extrémité couplée à la masse électrique.

Le détecteur de puissance HF 313 comprend une diode de détection unique et un circuit RC 323. L'anode de la diode de détection 322, qui définit l'entrée du détecteur de puissance HF 313, est couplée en série directement au port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 319 du coupleur 314. La cathode de la diode de détection 322 est couplée en série directement au circuit RC 323, qui comprend le condensateur 324 et la résistance 325 couplées en parallèle. La sortie du circuit RC 323 forme la sortie du détecteur de puissance HF 313, qui est couplée à la section de commande de la figure 2 par la connexion 217.

Pendant le fonctionnement de l'amplificateur de puissance HF 302, l'élément de couplage à trajet direct 318 coupleur 314 transmet la sortie du signal HF ampl'fiée par l'amplificateur de puissance HF 302 vers l'antenne 210 comme puissance directe. Des parties du signal HF amplifié sont réfléchies vers l'élément de couplage à trajet direct 318 comme retour de puissance. L'élément de couplage à trajet couplé 319 du coupleur 314 couple la puissance directe présente à l'élément de couplage à trajet direct 318 au port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 319, et couple le retour de puissance présent à élément de couplage à trajet direct 318 au port isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 319. La résistance 31 du dispositif de terminaison 316, qui est sélectionnée pour avoir une impédance pour adapter l'impédance de l'élément de couplage à trajet couplé 319 à son port isolé élimine le retour de puissance. La puissance directe au port isolé de l'élément de couplage à trajet couple 319 est couplée par l'élément de couplage à trajet couplé 321 du coupleur 315 à la diode de détection 322 qui, avec le condensateur 324 redresse sur une alternance la puissance directe pour générer une tension CC proportionnelle à l'amplitude la sortie du signal HF amplifiée par l'amplificateur de puissance HF 302. La tension CC est stockée sur le condensateur 324 et couplée par la résistance 325 à la connexion 217 comme signal DETECTION HF. Pendant le fonctionnement de l'amplificateur de puissance HF 303, l'élément de couplage à trajet direct 320 du coupleur 315 transmet la sortie du signal HF amplifiée par l'amplificateur de puissance HF 303 vers l'antenne 210 comme puissance directe, et reçoit des parties réfléchies du signal HF amplifié comme retour de puissance. L'élément de couplage à trajet couplé 321 du coupleur 315 couple la puissance directe présente à élément de couplage à trajet direct 320 au port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 321, et couple le retour de puissance présent à l'élément de couplage à traj direct 320 au port isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 321. Le port isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 321 est terminé par un élément de couplage à 'trajet couplé 319 et la résistance 317 du dispositif de terminaison pour éliminer le retour de puissance au port isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 321. La puissance directe port isolé de l'élément de couplage a trajet couplé 321 est couplée à la diode de détection 322 qui, avec le condensateur 324 redresse sur une alternance la puissance directe pour générer une tensioncc proportionnelle à l'amplitude de la sortie du signal HF amplifiée par l'amplificateur de puissance HF 303. La tension CC est stockée sur le condensateur 324 et couplée par la résistance 325 à la connexion 217 comme signal DETECTION HF.

L appareil coupleur HF 312 représenté à la figure 3 est mieux adapté pour être utilisé lorsque l'impédance des coupleurs 314 et 315 est identique à celle dispositif de terminaison 316. Les éléments de couplage 318 et 319 du coupleur 314 et les éléments de couplage 320 et 321 du coupleur 315 sont, de préférence, des lignes triplaque couplées sur les bords. supposant que la bande de fréquences BANDE TX 1 est la bande inférieure des deux bandes, le que la bande associée au système STMA 800, et la bande de fréquences BANDE TX 2 est la bande supérieure des deux bandes, telle que la bande associée au système AMRT 1900, exemples de valeurs pour l'appareil coupleur HF 312 sont Pour le coupleur 314, chaque ligne triplaque des éléments de couplage 318 et a une longueur de 500 millièmes de pouce, une largeur de 7,5 millièmes de pouce, une impédance de 50 ohms et une séparation horizontale de 5 millièmes de pouce pour l'autre ligne triplaque ; Pour le coupleur 315, chaque ligne triplaque des éléments de couplage 320 et 321 a une longueur de 300 millièmes de pouce, une largeur de 7,5 millièmes de pouce, une impédance de 50 ohms et une séparation horizontale de 5 millièmes de pouce pour l'autre ligne triplaque ; et Pour le dispositif de terminaison 316, la résistance 317 a une impédance de 50 ohms. Comme on le sait dans l'art, l'efficacité d'un appareil coupleur HF est mesurée par sa directivité. La directivité, qui peut être généralement définie comme la capacité d'un coupleur à séparer la puissance directe et le retour de puissance, peut être mesurée en soustrayant le couplage de l'appareil coupleur HF de son isolement. Dans ce contexte, le couplage peut etre défini comme la capacité d'un coupleur à transférer une quantité désirée de puissance d'un élément de couplage trajet direct vers un élément de couplage à trajet couplé, et l'isolement peut être défini comme la capacité d'un coupleur à empêcher que le retour de puissance n'entre dans le port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé. En utilisant les exemples de valeurs données pour les coupleurs 314 et 315 le dispositif de terminaison 316, l'appareil coupleur HF fonctionne de la manière suivante. En couplant des signaux HF transmis dans la bande inférieure pour le système STMA 800, l'appareil coupleur HF 312 présente un isolement d'environ - 50 dB, tel qu'illustré le point 400 à la figure 4, et le couplage d'environ 21 dB, tel qu'illustré par le point 500 à la figure 5, pour produire une directivité d'environ - 29 dB. En couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour le système STMA 1900, l'appareil coupleur HF 312 présente un isolement d'environ - 54 dB, tel qu'illustré par le point 600 à la figure 6, et le couplage d'environ - 19 dB, tel qu'illustré par le point 700 à la figure 7, pour produire une directivité d'environ - 35 dB. Ces directivités de - 29 dB et de 35 dB peuvent être qualifiées d'excellentes.

Lorsqu'il est portable ou portatif, le dispositif de télécommunications 200 utilise, si possible, des composants dimensionnés de manière minimale pour obtenir un facteur de forme forcé. A cet égard, chacun coupleurs 314 et 315 utilise, de préférence, des ignes microruban couplées transversalement, qui fournissent une structure plus compacte que les lignes triplaque couplées sur les bords décrites précédemment. Des exemples de structures de coupleurs à ignes microruban couplées transversalement sont représentés et décrits dans le brevet américain No. 5.448. , de Klomsdorf et coll., intitulé "Embedded Transmission Line Coupler For Radio Frequency Signal Ampl'fiers" (Coupleur à Lignes de Transmission Intégrées Pour Amplificateurs de Signaux Haute Fréquence), délivré en date du 5 septembre 1995 et déposé au nom de Motorola, Inc., le déposant de la présente demande. En fonctionnement, un coupleur à lignes microruban couplées transversalement intégrées a une impedance complexe (c'est-à-dire, des impédances ayant une partie reelle et une partie imaginaire) et doit être terminé, genéralement, par un dispositif de terminaison ayant une impédance complexe.

Considérons l'exemple suivant d'utilisat' d'une structure de coupleur à lignes microruban couplées transversalement intégrées pour chacun des coupleurs 314 et 315 de l'appareil coupleur HF 312. En supposant la bande de fréquences BANDE TX 1 est la bande inférieure des deux bandes, telle que la bande associée système STMA 800, et la bande de fréquences TX 2 est la bande supérieure des deux bandes, telle que le bande associée au système AMRT 1900, des exemples de valeurs pour l'appareil coupleur HF 312 sont Pour le coupleur 314, a) la ligne microruban de l'élément de couplage 318 est de forme linéaire avec une longueur de 300 millièmes de pouce et une largeur de 30 millièmes de pouce b) la ligne microruban de l'élément de couplage 319 de forme en "s" avec une longueur effective de 310 millièmes de pouce, adaptée à une longueur de 300 millièmes de pouce, et une largeur de 10 millièmes pouce et c) les lignes microruban des éléments de couplage 318 319 sont espacées verticalement de 9 millièmes de pouce ; Pour le coupleur 315, a) la ligne microruban de l'élément de couplage 320 est de forme linéaire avec une longueur de millièmes de pouce et une largeur de 30 millièmes de pouce b) la ligne microruban de l'élément de couplage 321 de forme en. "s" avec une longueur effective de 130 millièmes de pouce, adaptée à une longueur de 120 millièmes de pouce, et une largeur de 10 millièmes pouce et c) les lignes microruban des éléments de couplage 320 321 sont espacées verticalement de 9 millièmes de pouce ; et Pour le dispositif de terminaison 316, résistance 317 a une impédance de 28 ohms. Avec une impédance de terminaison de 28 ohms dispositif de terminaison 316, l'impédance au port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 319 est d'environ +j7 en couplant des signaux HF transmis dans la bande inférieure pour l'appareil STMA 800, et l'impédance au port isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 321 est d'environ 31 +j16 en couplant des signaux transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900.

En utilisant les exemples de valeurs données pour la structure de coupleur à lignes microruban couplées transversalement intégrées implémentée par les coupleurs 314 et 315 et le dispositif de terminaison 316, l'appareil coupleur HF 312 fonctionne de la manière suivante. En couplant des signaux HF transmis dans la bande inférieure pour l'appareil STMA 800, l'appareil coupleur HF 312 présente un isolement d'environ 47 dB, tel que représenté par le point 800, à la figure 8, et un couplage d'environ - 21 dB, tel que représenté par le point 900, à la figure 9, pour produire directivité d'environ - 26 dB. En couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, l'appareil coupleur HF 312 présente un isolement d'environ - 32 dB, tel que représenté par le point 1000, à la figure 10, et un couplage d'environ - 21 dB, tel que représenté par point 1100, à la figure 11, pour produire directivité d'environ - 11 dB. En couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, la directivité du mode de réalisation de exemple de l'appareil coupleur HF 312 est considérablement inférieure à la directivité du mode de réalisation de l'exemple précédent de l'appareil coupleur HF 312. Cette faible directivité de couplage des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil STMA 1900 peut être attribuée à défaut de terminaison de l'appareil coupleur HF 312 port isolé de l'élément de couplage à trajet direct 321 avec l'impédance correcte.

Pour augmenter la directivité, un autre appareil coupleur HF préféré 1200, représenté à figure 12, peut être utilisé. L'appareil coupleur HF 1200 emploie la structure générale de l'appareil coupleur HF 312, mais inclut également un circuit d'adaptation 1202 couplé en série entre les coupleurs 314 et 315. Le circuit d adaptation 1202 emploie des lignes de transmission 1204 et 1205 et un condensateur parallèle 1206. La ligne de transmission 1204 a un port couplé au port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 319 du coupleur 314 et un autre port couplé à la ligne de transmission 1205. La ligne de transmission 1205 a un port couplé à la ligne de transmission 1204 et un autre port couplé au port isolé de 'élément de couplage - trajet couplé 321 du coupleur 315. Le condensateur parallèle 1206 a une borne couplée entre les ports intercouplés des lignes de transmission 1204 et 1205 et une masse électrique.

Le circuit d'adaptation 1202 fonctionne comme un dispositif de conversion d'impédance. Pendant le couplage signaux HF transmis dans bande de fréquences BANDE TX 2, le circuit d'adaptation 1202 fournit l'impédance de terminaison correcte au port isolé de l'élément de couplage à trajet direct 321. Pendant le couplage de signaux HF transmis dans la bande fréquences BANDE TX 1, le circuit d'adaptation 1202 fonctionne comme une ligne de transmission à faibles pertes qui a un effet négligeable sur le transfert de puissance au détecteur de puissance HF 313. supposant que la bande de fréquences BANDE TX 1 est la bande inférieure des deux bandes, telle que la bande associée à l'appareil STMA 800, et que la bande de fréquences BANDE TX 2 est la bande supérieure des deux bandes, telle que la bande associée à l'appareil AMRT 1900, les exemples de valeurs du circuit d'adaptation 1202 sont les suivantes la ligne de transmission 1204 a une longueur de 200 millièmes pouce, largeur de 5 millièmes de pouce et impédance de 100 ohms ; la ligne de transmission 1205 a une longueur de 300 millièmes de pouce, une largeur de 5 milliemes de pouce et une impédance de 100 ohms ; et le condensateur 1206 a une capacité de 2,2 pF. Pour réduire le nombre. de composants, les lignes de transmission 1204 et 1205 sont, de préférence, des bandes métalliques intégrées dans un circuit imprimé du dispositif de télécommunications 200, qui peuvent être composées de matière en fibre de verre FR-4. condensateur 1206 est, de préférence, un composant discret qui est monté à la surface du circuit imprimé.

En utilisant les exemples de valeurs pour circuit d'adaptation 1202 et les exemples de valeurs pour les coupleurs 314 et 315 et le dispositif terminaison 316 décrits précédemment, en associat' avec les figures 8 à 11, l'appareil coupleur HF 1200 fonctionne de la manière suivante. En couplant des signaux HF transmis dans la bande inférieure pour l'appareil STMA 800, l'appareil coupleur HF 1200 présente un isolement d'environ - 47 dB, tel représenté le point 1300, à la figure 13, et couplage d'environ - 21 dB, tel que représenté par point 1400 à la figure 14, pour produire directivité d'environ - 26 dB. En couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, l'appareil coupleur HF 1200 présente un isolement d'environ - 54 dB, tel que représenté par le point 1500, à la figure 15, et un couplage d'environ 22 dB, tel que représenté par le point 1600, à la figure 16, pour produire une directivité d'environ - 32 dB. L'appareil coupleur HF 1200, en couplant des signaux HF transmis aux bords de la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, présente un isolement d'environ 44 dB, tel que représenté par le point 1502, à la figure 15, qui, avec un couplage d'environ 22 dB produit une directivité d'environ - 21 dB. Comme on peut le voir, en couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, les directivités de - 32 dB et de - 21 dB de l'appareil coupleur 1200 sont bien meilleures que la directivité de - 11 dB du mode de réalisation précédent de l'appareil coupleur HF 312.

La directivité améliorée de l'appareil coupleur HF 1200 est attribuable à la terminaison correcte du port isolé de l'élément de couplage à trajet direct 321 lorsque l'appareil coupleur HF 1200 couple des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour 'appareil AMRT 1900. Le fonctionnement du circuit d'adaptation 1202 est, plus, décrit en référence à la figure 17. Le port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 319 a une impédance complexe de 31 + j16, le que représentée normalisée au point 1700 de la figure 17. La ligne transmission 1204 convertit l'impédance complexe de 31 + j16 en une impédance complexe d'environ 39 + j44, telle que représentée normalisée au point 1701, à la figure 17. Le condensateur 1206 convertit, de plus, l'impédance complexe d'environ 39 + j44 en une impédance complexe d'environ 37 - '44, telle que représentée normalisée au point 1702, à la figure 17. La ligne de transmission 1205 convertit, de plus, l'impédance complexe d'environ 37 - j en une impédance complexe d'environ 28 - j2, telle que représentée normalisée au point 1703, à la figure 17 ; fournissant, de ce fait, une impédance de terminaison appropriée au port .isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 321.

D'autres modes de réalisation du circuit d'adaptation 1202 peuvent être utilisés pour convertir l'impédance. La figure 18 représente un autre circuit d'adaptat' 1800 qui n'emploie qu'un élément de circuit unique. En particulier, l'autre circuit d'adaptation 1800 emploie un composant discret de montage surface unique, le condensateur 1802. Le condensateur 1802 est couplé en série entre les éléments de couplage 319 et 321. En supposant que la bande de fréquences BANDE TX 1 est la bande inférieure des deux bandes, telle que le bande associée à l'appareil STMA 800, et que la bande de fréquences BANDE TX 2 est la bande supérieure des deux bandes, telle que la bande associée à l'appareil AMRT 1900, un exemple de valeur pour le condensateur 1802 est 5,6 pF. Bien représenté pour employer un composant discret monté surface unique, l'autre circuit 'adaptation 1800 peut, selon une autre solution, utiliser d'autres implémentations d'éléments de circuits uniques, telles qu'une igne de transmission intégrée unique couplée en série entre les éléments de couplage 319 et 21.

En utilisant l'exemple de valeur donné pour un autre circuit d'adaptation 1202 et les exemples de valeurs pour les coupleurs 314 et 315 et le dispositif de terminaison 316 décrits précédemment, en association avec les figures 8 à 11, l'appareil coupleur HF 1200 fonctionne de la manière suivante. En couplant des signaux HF transmis dans la bande inférieure pour l'appareil STMA 8.00, ce mode de réalisation de l'appareil coupleur HF 1200 présente un isolement d'environ - 47 dB, tel que représenté par le point 1900, à la figure 19, et un couplage d'environ - 21 dB, tel que représenté par le point 2000, à la figure 20, pour produire une directivité d'environ - 26 dB. En couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, mode de réalisation de l'appareil coupleur HF 1200 présente un isolement d'environ - 43 dB, tel que représenté par le point 2100, à la figure 21, et un couplage 'environ 22 dB, tel que représenté par le point 2200, à la figure 22, pour produire une directivité d'environ - 21 dB. En couplant des signaux HF transmis dans la bande supérieure pour l'appareil AMRT 1900, ce mode de réalisation l'appareil coupleur HF 1200 est, de plus, décrit référence à la figure 23. Tel que spécifié précédemment, l'élément de couplage à trajet couplé 321 présente une impédance complexe d'environ 31 + j16, telle représentée normalisée au point 2300, à la figure 23. Le condensateur 1802 convertit l'impédance complexe d'environ 31 + j16 en une impédance complexe d'environ 31 + j1, telle que représentée normalisée au point 2302, à la figure 23. Bien que l'impédance complexe convertie de 31 + j1 ne corresponde exactement à l'impédance de 27 ohms du dispositif terminaison 316, il y a une terminaison suffisante ports isolés des éléments de couplage à trajet couplé 319 et 321 pour ce mode de réalisation de l'appareil coupleur HF 1200 pour avoir une bonne directivité, telle que vérifiée par les figures 19 à 22. Cependant, un autre circuit d'adaptation 1800 impose certaines limitations sur ce mode de réalisation de l'appareil coupleur HF 1200 incluant une directivité dégradée en couplant des signaux HF transmis au bord haut de la bande associée à l'appareil AMRT 1900, telle que représentée à la figure 21.

D'autres circuits d'adaptation supplémentaires des figures 24 à 27 n'emploient que des composants discrets montés en surface et évitent l'utilisation d'éléments intégrés, tels que des lignes de transmission, qui exigent souvent plusieurs itérations de révisions de circuits imprimés pour un accord optimal. Un autre circuit d'adaptation 2400 de la figure 24 emploie des bobines d'inductance 2402 et 2403, qui sont couplées en série entre les éléments de couplage 319 et 321 ; et un condensateur parallèle 2404 couplé entre l'interconnexion de bobines 'inductance 2402 et 2403 et la masse électrique. Un autre circuit d'adaptation 2500 de la figure 25 emploie des condensateurs 2502 et 2503, qui sont couplés en série entre les éléments de couplage 319 et et une bobine d'inductance parallèle 2504 couplée entre l'interconnexion de condensateurs 2502 et 2503 et la masse électrique. Un autre circuit d'adaptation 2600 de la figure 6 emploie un condensateur 2602, qui est couplé en série entre les éléments de couplage 319 et 321 ; une bobine d'inductance parallèle 2604, qui est couplée entre l'élément de couplage 319 la masse électrique ; et une bobine d'inductance parallèle 2605, qui est couplée entre l'élément de couplage 321 et la masse électrique. Un autre circuit d'adaptation 2700 de la figure 27 emploie une bobine d'inductance 2702, qui est couplée en série entre les éléments de couplage 319 et 321 ; une bobine d'inductance parallèle 2704, qui est couplée entre l'élément de couplage 319 la masse électrique ; et une bobine d'inductance parallèle 2705, qui est couplée entre l'élément de couplage 321 et la masse électrique.

Dans certaines topologies, le circuit imprimé peut avoir un espace limité à l'emplacement où les lignes de transmission 1204 et 1205 du circuit d'adaptation 1202 de la figure 12 doivent être intégrées. Dans ce cas, les lignes de transmission 1204 et 5 qui sont intégrées peuvent manquer de la longueur physique nécessaire pour la conversion d'impédance requise. Pour compenser le fait que la longueur physique des lignes de transmission 1204 ou 1205 trop courte, le dispositif de terminaison 316 de 'appareil coupleur HF 1200 peut employer un autre circuit sous la forme d'un réseau de terminaison à composants multiples. En général, de tels autres dispositifs de terminaison fournissent une impédance complexe et incluent des circuits résonnants pour fournir des terminaisons optimales lorsque le dispositif de télécommunications 200 de la figure 2 transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 1 dans la bande de fréquences BANDE TX 2. Un autre dispositif de terminaison 2800 est représenté à la figure 28. L'autre dispositif de terminaison 2800 inclut des réseaux inférieur et supérieur 2801 et 2803 couplés en série entre le port isolé de l'élément de couplage à traj couplé 319 et la masse électrique. Le réseau superieur 2801 inclut la résistance 2802 et un circuit résonnant série, qui est constitué de la bobine d'inductance 2804 et du condensateur 2806, couplés en parallèle à la résistance 2802. Le réseau inferieur 2803 inclut la résistance 2808 et le condensateur 2810, couplés en parallèle à la résistance 2808. La bobine d'inductance 2804 et le condensateur 2806 sont sélectionnés pour avoir des valeurs telles le circuit résonnant série est accordé à des fréquences d'intérêt dans la bande de fréquences BANDE TX 1. La résistance 2 est sélectionnée pour avoir une impédance optimisée pour la meilleure directivité de l'appareil coupleur HF 1200 lorsque le dispositif de télécommunications transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 2. condensateur 1206 de la figure 12 est sélectionné pour l'accord final de l'impédance présentée à 1 appareil coupleur HF 1200 lorsque le dispositif de télécommunications transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 2. La résistance 2808 et le condensateur 2810 du réseau inférieur sont sélectionnés pour avoir impédance optimisée pour la meilleure directivité de l'appareil coupleur HF 1200 lorsque le dispositif de télécommunications transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 1. En supposant que la bande de fréquences BANDE TX 1 est la bande inférieure des deux bandes, telle que la bande associée à l'appareil STMA 800, et que la bande de fréquences BANDE TX 2 est la bande supérieure des deux bandes, telle que la bande associée à l'appareil AMRT 1900, des exemples de valeurs pour le dispositif de terminaison 2800 et le circuit d'adaptation 1202 sont comme suit la résistance 2802 est de 82 ohms ; la bobine d'inductance 2804 est de 10 nH ; le condensateur 2806 est de3,6 pF la résistance 2808 est de 30 ohms ; le condensateur 2810 est de 2 pF ; la ligne de transmission 1204 a une longueur de 45 millièmes de pouce, une largeur de 7 millièmes de pouce et une impédance de 50 ohms ; la ligne de transmission 1205 a une longueur de 170 millièmes de pouce, une largeur de 7 millièmes de pouce et une impédance de 50 ohms ; et le condensateur 1206 de 1,8 pF.

D'autres réseaux de terminaison à composants multiples pour le dispositif de terminaison 316 la figure 3 qui compense la longueur des lignes de transmission 1204 et 1205 de la figure 12 sont représentés aux figures 29 et 30, comme autres dispositifs de terminaison, respectivement, 2 et 0. L'autre dispositif de terminaison 2900 inclut les résistances 2902 et 2903, les bobines d'inductance 2904 et 2905 et le condensateur 2906. La résistance 2902 est couplée en parallèle à la résistance 2903. La resistance 2903 est, de plus, couplée en série avec la bobine d'inductance 2905, qui est, de plus, couplée en parallèle à un circuit résonnant série constitué de la bobine d'inductance 2904 et du condensateur 2906. L autre dispositif de terminaison 3000 inclut les résistances 3002 et 3003, la bobine d'inductance 3004 et les condensateurs 3006 et 3007. La résistance 3002 est couplée en parallèle à la résistance 3 La résistance 3003 est, de plus, couplée en série avec le condensateur 3007, qui est, de plus, couplé en parallèle à un circuit résonnant série constitué du condensateur 3006 de la bobine d'inductance 3005.

Mis à part la compensation de la longueur des lignes de transmission 1204 et 1205 de la figure 12, les autres dispositifs de terminaison 2800, 2 et 3000, respectivement, des figures 28, 29 et 30, réduisent également le coût et le temps de développement. Les autres dispositifs de terminaison 2800, 2900 et 3000 utilisent des composants discrets montés en surface ayant des contacts exposés peuvent être facilement contrôlés pendant les essais banc. Les composants discrets montés en surface peuvent être facilement échangés pour optimiser le fonctionnement des circuits. Par ailleurs, les lignes de transmission intégrées ne peuvent pas être facilement contrôlées pendant les essais au banc et les dimensions des lignes de transmission intégrées sont fixées avec la révision effective de l'époque du circuit imprimé. En tant que tels, tous changements "trucs" apportés aux lignes de transmission intégrées doivent être réalisés à travers une révision du circuit imprimé qui ajoute temps et coût au procédé développement.

constatera, de plus, que la conversion d'impédance réalisée par le circuit d'adaptation 1202 de la figure 12 pourrait être également réalisée uniquement par le dispositif de terminaison 316 de la figure 3. Dans ce mode de réalisation, l'appareil coupleur HF 312 est employé ; cependant, la résistance 317 du dispositif de terminaison 316 est remplacée par d'autres dispositifs de terminaison 2800 de la figure 28, 2900 de la figure 29, 3000 de la figure 30, ou de tout autre montage de circuit approprié qui fournit les terminaisons de ports appropriées et assure une bonne directivité de couplage lorsque le dispositif de télécommunications 200 transmet dans la bande de fréquences BANDE TX 1 ou dans la bande de fréquences BANDE TX 2. Lorsque le dispositif de télécommunications 200 est un dispositif qui transmet dans plus de deux bandes fréquences, tel que le téléphone sans fil tri-bande quadri-bande décrit précédemment, l'appareil coupleur HF 312 de la figure 3 peut être facilement étendu pour accepter un couplage HF dans ce dispositif. L appareil coupleur HF 312 peut être étendu pour devenir l'appareil coupleur HF 3100 de la figure 31 sans s'écarter d'une structure de couplage unique ayant coupleurs couplés en série et une compatibilité avec un détecteur de puissance HF ayant une diode de détection unique. Pour transmettre dans plus de deux bandes de fréquences, l'émetteur 214 du dispositi de "lécommunications 200 emploie un autre circuit émetteur 3101, représenté à la figure 31. L'autre circuit émetteur 3101 définit un premier trajet d'émission ayant un amplificateur de puissance HF 102 et un coupleur 3106 pour transmettre des signaux HF dans la bande de fréquences BANDE TX 1, un deuxième trajet d'émission ayant un amplificateur de puissance HF 3103 et un coupleur 3107 pour transmettre des signaux HF dans la bande de fréquences BANDE TX 2 un troisième trajet d'émission ayant un amplificateur de puissance HF 3104 et un coupleur 3108 pour transmettre des signaux HF dans la bande de fréquences BANDE TX 3, et des trajets d'émission supplémentaires, ayant chacun un amplificateur de puissance HF et un coupleur, jusqu'à un Nième trajet d'émission ayant un amplificateur de puissance HF 3105 et un coupleur 3109 pour transmettre dans la bande de fréquences BANDE TX N. La variable N est le nombre maximum de bandes de fréquences à l'intérieur duquel le dispositif de télécommunications 200 transmet. Les éléments de couplage à trajet couplé 0 à 3113, respectivement, des coupleurs 3106 à 3109 sont couplés en série pour former une chaîne de coupleurs. Un dispositif de terminaison 3114, qui est similaire au dispositif de terminaison 316 de la figure 3, est couplé au port isolé de l'élément de couplage à trajet couplé 3110. Un détecteur de puissance HF 3115, qui est similaire au détecteur de puissance 313, est couplé au port couplé de l'élément de couplage à trajet couplé 3113. Des circuits d'adaptation option 3116, 3117 et 3118, similaires au circuit d'adaptation 1202 de la figure 12 ou d'autres circuits d'adaptation 1800, 2400, 2500, 2600 et 2700, respectivement, des figures 18, 24, 25, 26 et 27, peuvent être couplés en série, respectivement, entre les coupleurs 3106 à 3109. Plus particulièrement, des circuits d'adaptation en option 3116, 3117 et 3118 peuvent être couplés entre des éléments consécutifs d'éléments de couplage à trajet couplé, c'est-à-dire, respectivement, entre les éléments de couplage à trajet couplé 3110 et 3111, entre les éléments de couplage à trajet couplé 3111 et 3112 et entre les éléments de couplage à trajet couplé 3112 et 3113. Le dispositif de terminaison 3114 peut inclure la résistance 317 de la figure 3, l'autre dispositif de terminaison 2800 de la figure 28, l'autre dispositif de terminaison 2900 de la figure 29 ou l'autre dispositif de terminaison 3000 de la figure 30. Les coupleurs 3106 à 3109, le dispositif de terminaison 3114 et les circuits d'adaptation en option 3116 à 3118 forment collectivement l'appareil coupleur HF 3100.

En faisant varier simplement les valeurs des circuits d'adaptation mentionnées précédemment et/ou le réseau de terminaison à composants multiples, il est possible de compenser une gamme étendue de défauts d'adaptation d'impédance possibles présentés à l'appareil coupleur HF dus à la structure électrique ou mécanique particulière des coupleurs de celui-ci. En tant que tels, on constatera que les coupleurs 314 et 315 de l'appareil coupleur HF 1200 de la figure 12, qui sont décrits précédemment comme utilisant, de préférence, des lignes microruban couplées transversalement, et les coupleurs 3106 a 3109 de l'appareil coupleur HF 3100 de la figure 31, qui peuvent, de préférence, utiliser des lignes microruban couplées transversalement, peuvent également employer d'autres dispositifs de couplage électromagnétique, tels que des lignes triplaque couplées sur les bords, dispositifs de couplage magnétique, tels que ceux employant des milieux magnétiques à ferrite, ou tout autre dispositif capable de générer une quantité contrôlée de transfert de signaux d'un trajet de transmission à un autre trajet de transmission.

Comme décrit, un avantage de l'appareil coupleur HF 312 de la figure 3, de l'appareil coupleur HF 1200 de la figure 12 et de l'appareil coupleur HF 3100 de la figure 31, est leur compatibilité avec le détecteur de puissance HF 313 ou 3115, qui utilise une diode de détection unique. Une diode de détection telle que décrite précedemment, est utilisée pour le redressement sur une alternance du signal HF couplé. sait dans l'art employer une diode supplémentaire, à part une diode de détection, dans un détecteur de puissance HF, aux fins compensation de température. Voir, par exemple, la diode 212 de la figure du brevet américain 4.523.155 de Walczak et coll., intitulé "Temperature Compensated Automatic Ouput Control Circuitry for RF Signal Power Amplifiers With Wide Dynamic Range," (Circuit de Contrôle de Sortie Automatique Compensé en Température pour Amplificateurs de Puissance de Signaux HF Avec Gamme Dynamique Etendue), délivré en date du 11 juin 1985, et déposé au nom de Motorola, Inc., le déposant de la présente demande. En aucun cas la description du détecteur de puissance HF 313 ou du détecteur de puissance HF 3115, tel qu'utilisant une diode de détection unique ne doit atténuer l'avantage de l'utilisation des appareils coupleurs HF 312, 1200 et 3100 avec d'autres détecteurs de puissance HF qui emploient une diode de détection et des diodes supplémentaires pour la compensation de température ou d'autres fins.

On peut voir ainsi qu'un appareil coupleur HF employant une structure de couplage unique avec des coupleurs couplés en série est conçu pour être utilisé dans un dispositif téléphonique sans fil multibande et est compatible avec un détecteur de puissance HF employant une diode de détection unique. La directivité de l'appareil coupleur HF peut être, en outre, améliorée, en particulier, en ce concerne les signaux HF de couplage transmis dans une bande de fréquences élevée, telle que celle associée à l'appareil AMRT 1900, en ajoutant un circuit d'adaptation et/ou un réseau terminaison à composants multiples. Bien que beaucoup de modes de réalisation particuliers aient éte représentés et décrits, on constatera que d'autres modifications peuvent être apportées. I1 est donc entendu dans les revendications jointes de couvrir tous ces changements et modifications qui entreront dans 'esprit véritable et dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312) caractérisé par un dispositif terminaison (316) ; un premier coupleur (314), le premier coupleur ayant un premier et second éléments de couplage (318, 319), le premier élément de couplage pour transmettre un premier signal ayant une fréquence dans une première bande de fréquences, le second élément de couplage pour coupler le premier signal HF transmis par le premier élément couplage, le second élément de couplage couplé série avec le dispositif de terminaison ; et un second coupleur (315), le second coupleur ayant un premier second éléments de couplage (320, 321), le premier élément de couplage du second coupleur pour transmettre un second signal HF ayant une fréquence dans une seconde bande de fréquences, le second élément de couplage du second coupleur pour coupler le second signal HF transmis par le premier élément de couplage du second coupleur, le second élément de couplage du second coupleur couplé en série avec le second élément de couplage du premier coupleur.

2. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 1, caractérisé par un circuit d'adaptation (1202) couplé en série entre le second élément de couplage (319) du premier coupleur (314) et le second élément de couplage (321) du second coupleur (315).

3. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 2, dans lequel le second élément de couplage (319) du premier coupleur (314) a un premier et un second port le dispositif de terminaison (316) couplé au premier port du second élément de couplage premier coupleur, et le circuit d'adaptation (1202) inclut au moins une ligne de transmission ayant un premier et un second port, le premier port de la au moins une ligne de transmission couplé au second port du second élément de couplage du premier coupleur.

4. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 3, dans lequel le second élément de couplage (321) du second coupleur 15) a un premier et un second port, et la moins une ligne de transmission inclut une première et une seconde ligne de transmission, la première ligne de transmission ayant un premier et un second port, le premier port de la première igne de transmission couplé au second port du second élément de couplage du premier coupleur, et la seconde ligne de transmission ayant un premier et un second port, le premier port de la seconde ligne de transmission couplé au second port de la première ligne de transmission, le second port de la seconde ligne de transmission couplé au premier port du second élément couplage du second coupleur.

5. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de terminaison (316) inclut seulement un composant discret unique (317), le composant discret unique étant une résistance.

6. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de terminaison (316) inclut un réseau de terminaison à composants multiples.

7. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 2, dans lequel le circuit d'adaptation (1202) inclut seulement un élément de circuit unique (1800).

8. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 7, dans lequel l'élément de circuit unique (1 est un condensateur (1802).

9. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 2, dans lequel le circuit d'adaptation (12 inclut seulement des composants discrets montés surface.

10. Appareil coupleur haute fréquence (HF) (312), selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de terminaison (3 inclut un réseau de terminaison à composants multiples (2800).