JP4161013B2 - 変調された信号の少なくとも1つの特徴信号値を調節する調節手段を有する回路を含むデバイス - Google Patents

変調された信号の少なくとも1つの特徴信号値を調節する調節手段を有する回路を含むデバイス Download PDF

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Description

本発明は、変調信号を生成する回路を備え、該回路により、データ信号を受信し、該データ信号に応じて変調信号を生成するように設計された変調手段が与えられ、受信したデータ信号に応じて変調信号を生成するために、変調信号の少なくとも2つの特徴信号値のいずれかの選択が可能なデバイスに関する。
また、本発明は、データ信号を受信し、データ信号に応じて変調信号を生成するように設計された変調手段が与えられ、受信したデータ信号に応じて変調信号を生成するために、変調信号の少なくとも2つの特徴信号値のいずれかの選択が可能な、変調信号を生成する回路に関する。
「AMTEL WIRELESS & μC」社のUHFトランスミッタタイプ参照番号U2741Bを有する、第2パラグラフに記載した一般的なタイプのこのようなタイプを備えた、第1パラグラフに記載した一般的なタイプのこのようなデバイスは、車両ドアの遠隔制御解除用の遠隔制御デバイスとともに販売されており、したがって、公知である。
公知のデバイスは、変調信号を用いて、制御情報を出すように設計されたものである。このため、変調手段が設けられている。ビットからなる少なくとも1つのデータワードを表す、制御情報を表すデータ信号を上記変調手段に供給することができる。変調信号を生成するために、変調手段は、データ信号に応じて、変調信号の2つの特徴信号値のいずれかを選択することができ、特徴信号値の少なくとも1つは、回路に接続された少なくとも1つの構成部品によって決定される。
公知のデバイスにおいて、回路に接続された少なくとも1つの構成部品によって決定される少なくとも1つの特徴信号値が、この構成部品の固定された所定の構成部品値によって決定され、その結果、比較的低い精度でしか生成することができないという問題が生じる。特徴信号値は、この構成部品の構成部品許容範囲によって、さらに、回路の構成部品許容範囲によっても好ましくない影響を受け、これらは、事前に決定することが難しいものであり、変調信号の特徴信号値を規定するからである。また、変調信号の特徴信号値に対するこのような好ましくない影響は、公知のデバイスの製造後に対処することができないため、変調信号の受信デバイスを使って変調信号を復調するさい、問題が生じることがあるという欠点も存在する。また、変調信号の特徴信号値に及ぼされるこのような好ましくない影響は、少なくとも2つの構成部品の適切な選択によって、さらに、回路の製造における複雑かつ高価な製造ステップによって、デバイスの製造中に限って対処できるであろうが、公知のデバイスのコストが著しく高くなるという問題も存在する。
本発明の目的は、上述した問題を解消し、改良されたデバイスおよび改良された回路を作製するために、第2パラグラフに記載したタイプの回路を備えた、第1パラグラフに記載したタイプのデバイスを作製することである。
第1パラグラフに記載したタイプのデバイスにおいて上記目的を達成するために、本発明によれば、特徴信号値の少なくとも1つを、プログラム可能に、データ信号に応じて、調節するように設計された調節手段を提供することである。
第2パラグラフに記載したタイプの回路において上記目的を達成するために、本発明によれば、特徴信号値の少なくとも1つを、プログラム可能に、かつ、データ信号に応じて、調節するように設計された調節手段が提供される。
有益なことに、本発明による手段を提供することによって、変調信号の少なくとも1つのパラメータは、構成部品許容範囲による少なくとも1つの信号パラメータの精度への負の影響が実質的にすべて補償できるように調節可能である。その結果、選択され、その結果、高価である構成部品を提供される必要がないという利点がさらに得られる。その結果、回路を製造するさいに、望ましくない高コストも不要であるという利点がさらに達成される。その結果、変調信号の受信デバイスにおいて、この信号を復調するさい、少なくとも1つの特徴信号値を原因とする問題が生じないというさらなる利点が得られる。
変調手段が、変調信号を形成する周波数変調信号を生成するように、周波数変調手段により達成され、回路で、周波数変調手段において少なくとも部分的に含まれ、周波数が可変の周波数変調信号を生成するように設計された発振器ステージを生成し、発振器ステージが、周波数変調信号の少なくとも2つの周波数を確立するように設計されたコンデンサ構成を有し、発振器手段は、少なくとも2つの周波数の1つを選択するために、データ信号に応じて、コンデンサ構成を切り換えるように設計されたスイッチ手段を有する本発明による解決策において、調節手段が、プログラム可能に、データ信号に応じて、周波数変調信号の少なくとも2つの周波数を調節するように設計されることが有益であることがさらに分かっている。これによって、周波数変調信号の少なくとも2つの周波数が、構成部品許容範囲によって生じる周波数の精度への負の影響を実質的に完全に補償できるように調節可能であるという利点が得られる。
本発明による解決策において、コンデンサ構成が、多数のコンデンサを有し、スイッチ手段が、多数のスイッチを有し、少なくとも1つのコンデンサが各スイッチに割り当てられ、多数のコンデンサおよび多数のスイッチが、調節手段の構成部品を形成し、制御手段が与えられ、この制御手段を用いて、周波数変調信号の少なくとも2つの周波数を調節するために、スイッチが、プログラム可能に、そのスイッチ状態に関連してデータ信号に応じて制御可能であると、有益であることがさらに分かっている。これによって、単一のコンデンサ構成を利用して、周波数変調信号の少なくとも2つの周波数が、多数のコンデンサおよび多数のスイッチにより高精度で調節可能であるという利点が得られる。単一のコンデンサ構成に関して、データ信号に応じ、さらにプログラム可能に、制御手段によってスイッチをそれらのスイッチ状態に対して制御することが特に有益であることがさらに分かり、その理由は、これによって、少なくとも2つの周波数の各々が、高い信頼性で、特に、再現可能に調節可能であることが確実になるためである。
本発明による解決策において、制御手段が、少なくとも2つの調節データワードを送出して、スイッチ状態に対してスイッチに影響するように与えられたデータソースを有し、制御手段が、データ信号に応じて、データソースによって送出可能な少なくとも2つの調節データワードの1つを選択するように設計された調節データワード選択手段を有すると、有益であることがさらに分かっている。これによって、そのスイッチ状態に対してスイッチに影響を与えるための正確な調節データワードが、データの信号の内容に対して高い信頼性で利用可能であるという利益が得られる。また、純粋なディジタルベースで調節を実行可能であるという利益も達成される。
本発明による解決策において、少なくとも2つの調節データワードがスイッチに直接供給可能であることが提供される。これは、調節データワードの各ビットが、スイッチに割り当てられれば有益である。しかしながら、制御手段が、調節データワードを受信し、受信した調節ワードを復号し、復号された調節データワードに応じてスイッチ状態に対してスイッチを制御するように設計された復号ステージを有すると、特に有益であることが分かっている。これによって、関連する調節データワードが、スイッチの数より少ない多数ビットを有することができるという利点が得られる。これによって、調節データワードのコーディングと、コンデンサ構成の物理的影響との間の適応が、少なくとも2つの周波数を確立する際に実行可能であるという利点がさらに得られる。
本発明による解決策において、少なくとも1つの調節データワードを格納するようにされた調節データ格納手段が与えられると、有益であることがさらに分かっている。これによって、少なくとも1つの調節データワードは、この調節データワードに割り当てられた少なくとも1つの周波数の精度に関する周波数変調手段のテストの後、そのテスト結果に適応させることができ、したがって、少なくとも1つの周波数の個々の調節が、各デバイスまたは回路に対して可能であるという利点が得られる。
また、本発明による解決策において、多数のコンデンサが、少なくとも2つのコンデンサグループに分割され、コンデンサグループのすべてのコンデンサが、静電容量に関して同一であると、有益であることが分かっている。これによって、スイッチによって作動される多数のコンデンサに応じて、スイッチの状態に関してスイッチを可能な限り簡単に制御できるように、少なくとも2つの周波数に対して、線形調節範囲を与えることができるという利点が得られる。
変調手段が、キャリヤ信号を利用して変調信号を形成する振幅変調信号を生成する振幅変調手段により与えられ、回路で、振幅変調手段に部分的に含まれ、振幅変調信号の少なくとも2つの振幅を規定するように設計された振幅規定手段が与えられ、振幅変調手段が、少なくとも2つの振幅の1つを選択するために、データ信号に応じて、振幅規定手段に影響するように与えられた制御可能な電流伝達手段を有する本発明による解決策において、調節手段が、プログラム可能に、データ信号に応じて、振幅変調信号の少なくとも1つの振幅を調節するように設計されると、有益であることがさらに分かっている。これによって、振幅変調信号の少なくとも1つの振幅が調節可能であるため、少なくとも1つの振幅の精度に関する構成部品許容範囲によって生じる負の影響を、実質的に完全に補償できるという利点が得られる。
本発明による解決策において、振幅規定手段が、制御可能な電流伝達手段を用いて与えられ、制御可能な電流伝達手段が、電流が伝導状態にある各電流伝達ステージに割り当てられる多数の電流伝達ステージを有し、多数の電流伝達ステージが、調節手段の素子を形成し、制御手段が与えられ、この制御手段を用いて、振幅変調信号の少なくとも1つの振幅を調節するために、電流伝達ステージが、プログラム可能に、その伝導状態に対してデータ信号に応じて制御可能であると、有益であることがさらに分かっている。これによって、振幅規定手段を達成するための制御可能な電流伝達手段を利用して、多数の電流伝達ステージにより、振幅変調信号の少なくとも1つの振幅を高精度で調節可能であるという利点が得られる。また、電流伝達ステージに関して、データ信号に応じて、さらに、その伝達状態に関してプログラム可能に、制御手段を用いて電流伝達ステージを制御することは、特に有益であることが分かっており、その理由は、これによって、少なくとも1つの振幅を、高信頼性に、特に、再現可能に調節可能であることが確実になるためである。
本発明による解決策において、制御手段が、少なくとも2つの調節データワードを送出して、その伝導状態に対して電流伝達ステージに影響するように与えられたデータソースを有し、制御手段が、データ信号に応じて、データソースによって送出可能な少なくとも2つの調節データワードの1つを選択するように設計された調節データワード選択手段を有すると、有益であることがさらに分かっている。これによって、その伝達状態に対して電流伝達ステージに影響を与えるための正確な調節データワードを、データ信号の内容に対して信頼性をもって利用可能であるという利点が得られる。これによって、ディジタルベースで純粋に調節を実行可能であるという利点がさらに得られる。
本発明による解決策において、少なくとも2つの調節データワードが、電流伝達ステージに直接供給可能であるということを提供できる。これは、調節データワードの各ビットが、電流伝達ステージに割り当てられれば有益である。しかしながら、制御手段が、調節データワードを受信し、受信した調節データワードを復号し、復号された調節データワードに応じてその伝導状態に対して電流伝達ステージを制御するように設計された復号ステージを有すると、特に有益であることが分かっている。これによって、関連する調節データワードが、電流伝達ステージの数より少ない多数ビットを有することができるという利点が得られる。また、これによって、調節データワードのコーディングと電流伝達ステージの物理的影響との間の適応を、少なくとも2つの振幅を規定する際に実行可能であるという利点が得られる。
さらに、本発明による解決策において、少なくとも1つの調節データワードを格納するように設計された調節データ格納手段が与えられると、有益であることが分かっている。これによって、少なくとも1つの調節データワードは、調節データワードに割り当てられた振幅の少なくとも1つの精度に対する振幅変調手段のテストの後、このテストの結果に適応可能であり、したがって、少なくとも1つの振幅の個々の調節が、各デバイスまたは回路に対して可能であるという利点が得られる。
本発明による解決策において、電流伝達手段が、同一の電気伝導力特性を有するということが提供可能である。しかしながら、多数の電流伝達ステージが、異なる伝導特性を有するトランジスタを用いて形成されると、特に有益であることが分かっている。これによって、少なくとも1つの振幅を、粗度および精密度の両方で調節可能であるという利点が得られる。
本発明による解決策において、キャリヤ信号が、制御手段から独立して、振幅変調手段に送信されるということが提供可能である。しかしながら、制御手段が、キャリヤ信号を電流伝達ステージに転送するようにされたキャリヤ信号転送手段を有し、このキャリヤ信号転送手段を用いて電流伝達ステージも、その伝導状態に対してキャリヤ信号に応じて制御可能であることが特に有益であることが分かっている。これによって、振幅変調信号の少なくとも1つの振幅を調節するために、制御手段を使用して、キャリヤ信号を純粋にディジタル的に利用することができるという利点が得られる。
本発明による解決策において、バッテリー電圧または参照電圧を用いて、キャリヤ信号転送手段用の供給電圧を与えることができることが提供可能である。しかしながら、キャリヤ信号を利用して、キャリヤ信号転送手段用の供給電圧を生成するようにされた転送手段用の電圧供給生成手段が与えられると、特に有益であることが分かっている。これによって、電流伝達ステージは、回路の温度とは無関係に、および回路生産プロセスの許容範囲とは無関係に制御可能であることによって、振幅変調信号の少なくとも1つの振幅の調節を、これらの影響を受けずに実行可能であるという利点が得られる。
さらに、本発明による回路において、回路が集積回路として与えられれば有益であることが分かっている。これによって、調節手段のすべての構成部品を、均一のプロセス技術において生産可能であり、調節手段を与えるために要求され、または利用可能な多数の構成部品が、もはやデバイスの寸法によってではなく、回路生産のプロセス技術に関連した構成部品の集積密度によって決定されることにより、少なくとも1つの特徴信号値を高い精度で調節するための調節手段を与えることができるという利点が得られる。これは、純粋なプログラミングという面で、実際に達成可能な精度が、調節手段の利用可能な構成部品の数によって最終的に決定されるため、プログラム可能な調節に関連して特に重要である。
以下、本発明を制限するものではない、図面に示す実施形態の例を参照しながら、本発明についてさらに記載する。
図1は、周波数変調信号Sを用いて制御情報を送出するように設計された遠隔制御デバイスを実現するデバイス1を示し、周波数変調信号Sは、第1の周波数F1と第2の周波数F2との間の周波数シフトによって規定され、このシフトは、「周波数シフトキーイング(frequency shift keying)」、略して、FSKとして当業者に公知である。
デバイス1は、集積された電気回路2を有する。回路2は、第1の接続3および第2の接続4を有し、これらを用いて、この場合、バッテリーによって与えられ、参照電位GNDに対して回路2の動作に要求される供給電圧Vを与えるようにされた電圧供給手段5に、回路2を接続することができる。しかしながら、電圧供給手段5は、太陽電池の形態にて実施されてもよいことに留意されたい。
また、回路2は、第3の接続6および第4の接続7を有し、これらを用いて、水晶共振子8に回路2を接続することができる。
回路2には、送出される制御情報を表すデータ信号DSを受信し、データ信号DSに応じて周波数変調信号Sを生成するように設計された周波数変調手段9が与えられる。
また、回路2には、周波数変調手段9の一構成部品を形成し、周波数に対して可変な周波数変調信号Sを生成するように設計された発振器ステージ10が与えられる。発振器ステージ10は、第3の接続6および第4の接続7に接続された発振器回路10Aを有し、それを用いて、水晶共振子8の発振特性を利用し、水晶共振子8の可変負荷容量を利用して、周波数変調信号Sを生成可能である。負荷容量を与えるために、発振器ステージ10は、周波数変調信号Sの第1の周波数F1および第2の周波数F2を確立するように設計されたコンデンサ構成11を有する。また、発振器ステージ10は、2つの周波数F1またはF2の1つを選択するために、データ信号Sに応じて、コンデンサ構成を切り換えるために与えられたスイッチ手段12を有する。
本発明によれば、デバイス1は、プログラム可能に、データ信号DSに応じて、周波数変調信号Sの2つの周波数F1およびF2を調節するように設計された調節手段13をさらに有する。コンデンサ構成11およびスイッチ手段12は、以下でさらに詳細に記載する調節手段13の構成部品を形成する。
コンデンサ構成11は、第1のコンデンサグループ14と、第2のコンデンサグループ15と、第3のコンデンサグループ16と、第4のコンデンサグループ17とを有する。4つのコンデンサグループ14、15、16、および17の各々に対して、各コンデンサグループ14、15、16、および17の多数のコンデンサを表す1つのコンデンサ対が示されている。スイッチ手段12は、第1のスイッチグループ18と、第2のスイッチグループ19と、第3のスイッチグループ20と、第4のスイッチグループ21と、第5のスイッチグループ22と、第6のスイッチグループ23と、第7のスイッチグループ24と、第8のスイッチグループ25とを有する。8つのスイッチグループ18から25の各々に対して、多数のスイッチを表す1つのスイッチが示されており、コンデンサ構成11の1つのコンデンサが、各スイッチに割り当てられている。スイッチ手段12に制御信号Cを供給することができ、この信号を用いて、コンデンサグループ14、15、16、および17に割り当てられたスイッチ手段12のスイッチは、スイッチ状態に関連して対で制御することができ、これに関しては、以下、図2を参照しながらさらに詳細に記載する。
図2を参照しながら、以下、コンデンサ構成11およびスイッチ手段12の構造および機能について説明する。図2は、第1のスイッチグループ18、第2のスイッチグループ19、および第1のコンデンサグループ14と、第1のコンデンサグループ14に関連した2つのスイッチグループ18および19の回路配列を詳細に示す。残りのスイッチグループ20から25と、残りのコンデンサグループ15から17は、それらの設計および回路配列が、2つのスイッチグループ18および19と第1のコンデンサグループ14のそれぞれの設計および回路配列に類似するように、破線で縁取りしたブロックとして概略的に示している。
第1のコンデンサグループ14は、8つのコンデンサ26から33を有し、それらの各々が、参照電位GNDに接続され、静電容量に関して同一のものである。この場合、第1のコンデンサグループ14のコンデンサ26から33の各々の静電容量は、0.16ピコファラド(pF)である。第2のコンデンサグループ15のコンデンサの各々の静電容量は、0.26pFである。第3のコンデンサグループ16のコンデンサの各々の静電容量は、0.57pHである。第4のコンデンサグループ17のコンデンサの各々の静電容量は、1.54pFである。
第1のスイッチグループ18は、第1のスイッチ34と、第2のスイッチ35と、第3のスイッチ36と、第4のスイッチ37とを有し、コンデンサ26、28、30、または32の1つずつに、各スイッチ34から37が接続される。第2のスイッチグループ19は、第5のスイッチ38と、第6のスイッチ39と、第7のスイッチ40と、第8のスイッチ41とを有し、コンデンサ27、29、31、または33の1つずつに、各スイッチ38から41が接続される。各スイッチ34から37は、接続L1を介して、回路2の第3の接続6に接続される。スイッチ38から41の各々は、第2の接続L2を介して、回路2の第4の接続7に接続される。スイッチ34から41の制御信号Cを、第1のスイッチグループ18および第2のスイッチグループ19に供給することができ、第1の制御信号C1が、第1のスイッチ34と第5のスイッチ38とを組み合わせて機能的に対にし、第2の制御信号C2が、第2のスイッチ35と第6のスイッチ39とを組み合わせて機能的に対にし、第3の制御信号C3が、第3のスイッチ36と第7のスイッチ40とを組み合わせて機能的に対にし、第4の制御信号C4が、第4のスイッチ37と第8のスイッチ41とを組み合わせて機能的に対にする。結果的に、第1のコンデンサ26および第2のコンデンサ27は、第1のスイッチ34および第5のスイッチ38を介して第1の制御信号C1に応じて、水晶共振子8へ、または水晶共振子8から離れるように、対で切り換えることができる。同じことが、第1のコンデンサグループ14の残りのコンデンサ28から33と、コンデンサグループ15から17の多数のコンデンサと、スイッチグループ20から25の多数のスイッチに当てはまり、これらのスイッチグループ20から25の多数のスイッチのさらなる各対に対して、さらなる制御信号が与えられる。実際に水晶共振子8に切り換えられたコンデンサ構成11の多数のコンデンサの全静電容量は、水晶共振子8の修正可能な負荷容量の関連値を規定することによって、周波数変調信号Sの2つの周波数F1またはF2の関連する1つを高精度に規定することができる。コンデンサ構成11の多数のコンデンサと、スイッチ手段12の多数のスイッチは、集積回路2の構成部品として生産され、スイッチ手段は、電界効果トランジスタを用いて生産される。例えば、バイポーラトランジスタまたはMOS電解効果トランジスタを用いた場合のように、回路2の生産プロセスに応じて、異なる方法で生産されるスイッチ手段12を提供できることに留意されたい。さらに、2つの周波数F1およびF2を確立する制度は、スイッチ数およびコンデンサ数によって影響を受けることに留意されたい。
図3は、第1の図X1を用いて、発振器ステージ10を用いて生成可能な信号Sの周波数Fと、コンデンサ構成11を用いて与えられた修正可能な負荷容量CPとの間の強い非線形関数の相関関係K1を示す。第1の図X1において、縦軸は、制御信号を送出するために与えられた2つの周波数F1およびF2を示す。第1の図X1は、横軸に、周波数F1およびF2のそれぞれに対応し、デバイス1の構成部品許容範囲に依存した負荷静電容量CP1およびCP2をさらに示す。第1の図X1を用いると、第1の負荷静電容量CP1の周りの負荷静電容量CPの対称的な変化DCPで、第1の周波数変化DF1が得られることが明らかである。さらに、第2の負荷静電容量CP2の周りの変化DCP1と同一の変化で、第2の周波数変化DF2が得られ、その量は、第1の周波数変化DF1より実質的に小さい。この状況により、それぞれのコンデンサグループ14から17の多数のコンデンサが、図2に関連して上述したように、同一のグループ静電容量を与えることが実質的に有益であることが分かっており、その理由は、これによって、図4に示すように、信号Sの周波数Fと、水晶共振子8に接続されたコンデンサ構成11のN個のコンデンサ対との間に、実質的に線形の相関関係が生じるという利点が得られるためである。
図4は、発振器ステージ10を用いて生成可能な信号Sの周波数Fと、水晶共振子8に切り換えられるコンデンサ構成11のN個のコンデンサ対との間のほぼ線形関数の相関関係K2を示す第2の図X2を示す。第2の図X2は、縦軸に、発振器ステージ10を用いて生成可能な信号Sの周波数Fを示し、横軸に、水晶共振子8に切り換えられたコンデンサ構成11のN個のコンデンサ対を示す。関数相関関係K2は、4つの関数セクションK21、K22、K23、およびK24を有し、その勾配値は、コンデンサの静電容量が異なる4つのコンデンサグループ14から17によって規定される。当業者にとって、この文脈において、図4に示す相関関係K3は、制限値に向けて収束するコンデンサ構成11の多数のコンデンサに対してのみ有効であることは明らかである。
関数関係K1を可能な限り線形化するために、関数セクションK21において、利用可能な最小の静電容量を有するコンデンサ、すなわち、第1のコンデンサグループ14のコンデンサが、水晶共振子8へまたはそこから切り換え可能であることが必須である。また、これに関して、セクションK24において、利用可能な最大の静電容量を有するコンデンサ、すなわち、第4のコンデンサグループ17のコンデンサが、水晶共振子8へまたはそこから切り換え可能であることが必須であることが分かっている。また、同じことが、セクションK22およびK23にも当てはまるため、第2のコンデンサグループ15は、セクションK22に割り当てられ、第3のコンデンサグループ16は、セクションK23に割り当てられる。個々のコンデンサグループ14、15、16、および17の割り当ては、制御信号Cを用いて達成される。この割り当てにより、強い非線形性を示す相関関係K1の線形化が著しく考慮される。しかしながら、コンデンサ構成11のすべてのコンデンサが同一の静電容量をもつようにすることもできる。これにより、確実に、回路の実質的に余分な複雑性に関連するが、図4の破線K3に示すように、4つの関数セクションK21、K22、K23、およびK24内の均一な勾配値に対して、相関関係K2を最適化することができるという利点が得られる。
第1の図X1において、参照符号DCは引き込み範囲として当業者に公知である、コンデンサ構成11を用いて達成可能な負荷静電容量CPの最大変動範囲が示されている。また、第1の図X1および第2の図X2において、参照符号DFは、周波数シフトの周波数スイング、いわゆる、FSKスイングとして当業者に公知である、第1の周波数F1と第2の周波数F2との周波数の差を示す。
図1に示す調節手段13は、調節データワードDW1またはDW2を受信し、受信した調節データワードを復号し、第1のスイッチグループ18および第2のスイッチグループ19のスイッチ34から41を制御し、復号された調節データワードDW1またはDW2に応じて、切り換え状態に対して残りのスイッチグループ20から25のスイッチを制御するように設計された復号ステージ42を有する。復号ステージ42は、関連する調節データワードDW1またはDW2が、水晶共振子8に切り換えられたコンデンサ構成11のコンデンサ対の数mから始まる値mを表すとき、調節データワードDW1またはDW2によって表される値mが値nへ増大すると、コンデンサ構成11の(n−m)個のコンデンサ対を、水晶共振子8へ切り換えることができ、関連するデータワードDW1またはDW2によって表される値mが値nへ減少すると、コンデンサ構成11の(m−n)個のコンデンサ対を、水晶共振子8から離れるように切り換えることができ、このとき、コンデンサグループ14、15、16、および17を、図4に示す関数セクションK21、K22、K23、およびK24に割り当てることが考慮されるようになっている。復号ステージ42は、ハードワイヤード論理回路によって与えられたデコーダを用いて形成される。
2つの周波数F1およびF2を調節するために、調節手段13は、データ信号DSに応じて、2つの調節データワードDW1またはDW2の1つを選択するように設計された調節データワード選択手段43をさらに有する。調節データワード選択手段43は、この目的のため、2つの調節データワードDW1およびDW2を受信するように設計される。さらに、調節データワード選択手段43は、データ信号DSのシリアルバイナリ表現を受信するように設計され、データ信号DSのシリアルバイナリ表現を形成するバイナリ状態1または0に応じて、第1の調節データワードDWまたは第2の調節データワードDWは、2つの調節データワードDW1およびDW2の間で切り換えることによって選択することができる。切り換え手段43は、ハードワイヤード論理回路によって与えられるマルチプレクサを用いて形成される。
また、調節データ手段13は、2つの周波数F1およびF2を調節するために、第1のレジスタ45および第2のレジスタ46を用いて与えられるデータソース44を有する。第1のレジスタ45は、回路2が活性動作モードにある動作期間、第1の調節データワードDW1を一時的に格納するためのものであり、この動作期間中、第1の調節データワードDW1を調節データワード選択手段43に送出するように設計される。また、第2のレジスタ46は、第2の調節データワードDW2を一時的に格納するように設計され、動作期間中、第2の調節データワードDW2を調節データワード選択手段43に送出するように設計される。その結果、スイッチ手段12の多数のスイッチに影響を与えるように、2つの調節データワードDW1およびDW2を一時的に格納し送出するためのデータソース44が与えられる。
また、調節手段13は、動作期間とは関係なく、2つの調節データワードDW1およびDW2を格納するように設計された調節データ格納手段47を有する。
また、調節手段13は、動作期間の開始時に、データソースにおいて2つの調節データワードDW1およびDW2を準備するように設計された調節データ準備ステージ48を有する。このため、調節データ準備ステージ48は、調節データ格納手段47にアクセスするように設計され、調節データ格納手段47へのこのアクセスにおいて、調節データ格納手段47から2つの調節データワードDW1およびDW2を読み取るように設計される。また、調節データ準備ステージ48は、読み取られた第1の調節データワードDW1を第1のレジスタ45に送出し、読み取られた第2の調節データワードDW2を第2のレジスタ46に送出するように設計される。
また、調節手段13は、復号ステージ42、調節データワード選択手段43、データソース44、調節データ準備ステージ48、および調節データ格納手段47から形成された制御手段49をさらに有し、これを用いて、周波数変調信号Sの2つの周波数F1およびF2を調節するために、スイッチ手段12のスイッチを、プログラム可能に、すなわち、第1の調節データワードDW1および第2の調節データワードDW2を用いて、それらのスイッチ状態に対するデータ信号DSに応じて、制御することができる。これによって、スイッチ手段12および単一のコンデンサ構成11を利用して、データ信号DSに応じて復号ステージ42に供給された調節データワードDW1およびDW2を用いて、周波数変調信号Sの第1の周波数F1および第2の周波数F2の両方を調節できるという利点が得られる。
また、回路2は、制御情報を表すデータ信号DSを格納しかつ送出するためのデータ信号格納手段50を有する。また、回路2は、データ信号格納手段11にアクセスし、データ信号格納手段50からデータ信号DSを読み取るように設計されたパラレル/シリアル変換ステージ51を有する。また、パラレル/シリアル変換ステージ51は、変換サイクル信号CLKを受信し、この変換サイクル信号CLKに同期して、パラレル形式で存在し、データ信号格納手段50から読み取られたデータ信号DSをデータ信号DSのシリアルバイナリ表現に変換し、サイクルと同期して、データ信号DSのこのシリアルバイナリ表現を調節データワード選択手段43に送出するように形成される。また、回路2は、変換サイクル信号CLKをパラレル/シリアル変換ステージ51に生成しかつ送出するように設計されたサイクル信号生成手段52を有する。
デバイス1は、開始信号Gを回路2へ生成しかつ送出するように設計された開始手段53を有し、回路2の信号Gで、最初に、調節データ準備ステージ48を利用して、第1のレジスタ45における第1の調節データワードDW1と第2のレジスタ46における第2の調節データワードDW2の準備を開始することができる。さらに、回路2の開始信号Gで、変換信号CLKの生成を開始することができるため、データ信号DSは、データ信号格納手段50から読み取られ、データ信号DSは、パラレル形式からデータ信号DSのシリアルバイナリ表現へ変換され、データ信号DSのこの表現が、周波数変調手段9に送出され、その結果として、周波数変調信号Sが、周波数変調手段9を用いて生成される。
また、回路2は、発振器ステージ10からの周波数変調信号Sを受信し、この周波数変調信号Sの2つの周波数F1およびF2を増倍率で逓倍して、周波数変調信号Sの関連する周波数F1またはF2を、信号Sを送信するために与えられた周波数帯域に転送するように設計された周波数逓倍ステージ54を有する。周波数逓倍ステージ54は、位相ロックループ回路(PLL)2を用いて形成される。また、回路2は、信号Sを受信し、信号Sを増幅し、増幅された信号Sをデバイス1の送信手段56に送出するように設計された増幅手段55を有し、送信手段56によって、周波数変調信号Sを電磁波として放射することができる。送信手段56は、アンテナ構成を用いて与えられる。
データ信号格納手段50、パラレル/シリアル変換ステージ51、サイクル生成手段52、調節データワード選択手段43、データソース44、調節データ準備ステージ48、および調節データ格納手段47は、データ処理手段57を介して与えられ、この場合、データ処理手段57は、マイクロコンピュータによって形成される。2つのレジスタ45および46は、マイクロコンピュータの出力レジスタによって与えられる。また、データ処理手段57は、ハードワイヤード論理回路によって形成できると述べることができる。
調節データ準備ステージ48およびパラレル/シリアル変換ステージ51は、マイクロコンピュータを介して処理可能なソフトウェアを用いて与えられる。サイクル生成手段52は、マイクロコンピュータのタイマを用いて与えられる。データ信号格納手段50は、マイクロコンピュータのROMを用いて与えられる。
この場合、調節データワードDW1およびDW2は、2つの周波数F1およびF2のテスト測定の結果として、デバイスの生産プロセスのプロセスステップにおいて決定され、デバイス1の生産前に調節データ格納手段47に格納される。この場合、調節データ格納手段47は、生産プロセス中にプログラム可能なPROMを用いて与えられる。しかしながら、調節データ格納手段47は、EEPROMを用いて与えられることもできることに留意されたい。これは、調節データワードDW1およびDW2が、デバイス1の動作中に修正可能であれば有益であり、これは、例えば、2つの周波数F1およびF2に影響を与える回路2の温度挙動の補償が要求される場合に重要である。
また、コンデンサ構成11が、追加のコンデンサ対を有することができ、この対の第1のコンデンサが、第3の接続6と参照電位GNDとの間でハードワイヤードされ、この対の第2のコンデンサが、第4の接続7と参照電位GNDとの間でハードワイヤードされることによって、コンデンサのこの追加の対を用いて、コンデンサ構成11のベース容量を達成することができることにも留意されたい。
また、水晶共振子8の一方向動作の場合、回路2の第3の接続6のみが与えられるモードにおいて、この場合、水晶共振子8が、第1に、第3の接続6に接続され、第2に、参照電位GNDに接続されるため、水晶共振子8の負荷容量を形成するために、コンデンサ対ではなく、コンデンサ構成11の個々のコンデンサが与えられることにも留意されたい。
また、調節データワード選択手段43、データソース44、調節データ準備ステージ48、および調節データ格納手段47が、2つのデータ調節データワードDW1およびDW2を格納するための単一の格納手段として、ハードウェアにおいて組み合わせることも可能であり、2つの調節データワードDW1またはDW2の1つをアドレス指定するための有効なアドレスの存在中、アドレス指定された調節データワードDW2またはDW1は、格納手段によって永久的に送出することができることにも留意されたい。また、この文脈において、これらの格納手段が、関連する調節データワードDW1またはDW2をアドレス指定するために、データ信号DSのシリアルバイナリ表現を用いて設計可能なアドレスデコーダを有することができることにも留意されたい。
また、スイッチ手段12が、送信ゲートを用いて与えられることもでき、このような送信ゲートは、本質的に、トランジスタ構成からなることにも留意されたい。
図1によるデバイス1の応用例を参照しながら、以下に、デバイス1の機能的方法について説明する。この応用の例によれば、デバイス1の生産プロセスが完了する前に、周波数変調手段9を用いて生成可能な周波数変調信号Sの2つの周波数F1'およびF2'を測定するために、テスト測定を実行することが想定される。このテスト測定において、制御信号Cを形成するテスト制御信号が、スイッチ手段12に送信され、発振器回路10Aによって生成された信号Sの周波数F1'およびF2'が測定された。制御情報の送出に特有の2つの周波数F1およびF2から生成された周波数F1'およびF2'の偏差に対して、この測定を分析した結果、これらの調節データワードDW1およびDW2が生成され、調節データ手段47に格納され、これらを用いて、水晶共振子8または回路2の構成部品許容範囲が補償されて、2つの与えられた周波数F1およびF2を最大の精度で生成することができる。
この応用例によれば、デバイス1が移動遠隔制御デバイスを形成し、これを用いて、このデバイス1のユーザが、車両のドアを遠隔操作でロック解除可能であることがさらに想定される。結果的に、データ信号格納手段50は、車両ドアのロックを解除するための制御情報を表すデータ信号DSを含み、その制御情報は、動作期間中、送信手段56によって、電磁波として車両の受信器デバイスに送出することができる。受信可能な周波数変調信号SのFSKスイングに関する受信器デバイスは、干渉信号に対する耐性が高く、周波数変調信号Sの受信可能性に関する感度が高いとすれば、狭帯域の受信手段を有する。
デバイス1において、最初に、回路2は、最長の耐用年数を得るために、回路2のエネルギー消費量が最小値を有するスリープモードにある。ユーザが、車両ドアのロックを解除するために、開始手段53を作動する。開始手段53を作動させる際、この作動は回路2に、特に、開始信号Gを介してデータ処理手段57に報告され、回路2は、動作期間の開始時に、作動動作モードに設定される。
作動動作モードにおいて、最初、調節データ準備ステージ48は、調節データ格納手段47からの第1の周波数F1を調節するために、第1の調節データワードDW1を読み取り、これを第1のレジスタ45に与える。その後、調節データ準備ステージ48は、調節データ格納手段47から第2の調節データワードDW2を読み取り、これを第2のレジスタ46に与える。
その後、サイクル信号生成手段52において、変換サイクル信号CLKの生成が作動される。パラレル/シリアル変換ステージ51において、データ信号DSの読み取りは、データ信号格納手段50から始まり、このように読み取られたデータ信号DSは、データ信号DSのシリアル表現に変換され、これは、変換サイクル信号CLKとサイクル同期させて、論理値1および0のビットシーケンスとして、調節データワード選択手段43に送出される。この場合、データ信号DSは、各々が8ビットの16バイトからなる。
論理値1または0に応じる調節データ手段選択手段43において、レジスタ45に格納された第1の調節データワードDW1と、第2のレジスタ46に格納された第2の調節データワードDW2との間で選択がなされる。選択された調節データワードDW1またはDW2は、復号ステージ42に出力される。復号ステージ42において、受信した調節データワードDW1またはDW2は復号され、この復号に応じて、スイッチ手段12の多数のスイッチを制御するための制御信号Cは、スイッチ手段12に出力される。スイッチ手段12およびコンデンサ構成11を用いて、制御信号Cに応じて、第1の調節データワードDW1が存在する場合、水晶共振子8に対する負荷容量の第1の負荷静電容量CP1が与えられることによって、発振器回路10Aを用いて、第1の調節された周波数F1を有する信号Sが生成される。スイッチ手段12およびコンデンサ構成11を用いて、制御信号Cに応じて、第2の調節データワードDW2が存在する場合、水晶共振子8に対する負荷容量の第2の負荷静電容量CP2が与えられることによって、発振器回路10Aを用いて、第2の調節された周波数F2を有する信号Sが生成される。データ信号DSの16バイトが完全に放出された後、回路2は、スリープモードに戻される。
デバイス1に本発明による調節手段を与えることによって、周波数変調信号Sが、FSKスイングに対して狭帯域の大きさである、車両の受信デバイスの受信手段によって容易に受信可能な2つの正確に調節された周波数F1およびF2を有するという利点が得られる。これによって、デバイス1から受信機デバイスへ制御情報を送信し、受信機デバイスで制御情報を受信するさいに、干渉に対する高い耐性を保証するさらなる利点が得られる。また、調節されていない周波数で周波数変調された信号Sとは対照的に、実質的に、関連する周波数F1またはF2の周波数許容偏差帯域を考慮する必要がないため、FSKスイングは、比較的低い値を得ることができるという利点がある。
図5に示すデバイス1において、発振器ステージ10および復号ステージ42に加えて、周波数変調手段9は、データソース44および調節データ準備ステージ48をさらに含む。データソース44は、単一のレジスタ、すなわち、データ処理手段57を形成するマイクロコンピュータの出力レジスタを用いて与えられる第1のレジスタ45を有する。第1のレジスタ45は、動作期間中、第1の調節データワードDW1を受信した結果、この第1の調節データワードDW1を一時的に格納し、復号ステージ42に出力するためのものである。また、第1のレジスタ45は、動作期間中、第2の調節データワードDW2を受信し、第2の調節データワードDW2を受信すると、この第2の調節データワードDW2を一時的に格納し、復号ステージ42に出力するように設計される。
この場合、調節データ準備ステージ48は、2つの調節データワードDW1およびDW2を動的に準備するように設計される。このため、調節データ準備ステージ48は、データ信号DSのシリアル表現を受信するように設計される。また、調節データ準備ステージ48は、データ信号DSのシリアル表現のバイナリ値に応じて、調節データ格納手段47にアクセスするように設計され、データ信号DSのシリアル表現のバイナリ値に応じて、第1の調節データワードDW1と第2の調節データワードDW2との間で選択がなされる。調節データ準備ステージ48を用いたこの選択において、関連する調節データワードDW1またはDW2は、データ信号DSのシリアル表現のバイナリ値に対応するPROMのメモリアドレスから読み取られる。データ信号DSのシリアル表現のバイナリ値が、値0を有する場合、調節データ準備ステージ48は、第1の調節データワードDW1を読み取り、第1の調節データワードDW1を単一のレジスタ45に出力するように設計される。データ信号DSのシリアル表現のバイナリ値が、値1を有する場合、調節データ準備ステージ48は、第2の調節データワードDW2を読み取り、第2の調節データワードDW2を単一のレジスタ45に出力するように設計される。その結果、この場合、調節データ準備ステージ48は、調節データ選択手段43を形成する。この場合、制御手段49は、復号ステージ42、データソース44、調節データワード選択手段43、および調節データ格納手段47によって形成される。
この文脈において、特に、図5によるデバイス1の設計では、例えば、直交FSK(QFSK)の場合に有益であるように、3つ以上の周波数の調節が好ましいことが強調されてよい。この文脈において、パラレル/シリアル変換ステージ51が、コート変換ステージとして形成することもできるため、データ信号格納手段50から読み取られたデータ信号DSは、コード変換を受け、データ信号DSのコード変換された表現が、コード変換状態から調節データ準備ステージ48へ出力することができることにさらに留意されたい。したがって、調節データワード選択手段43は、特に、値2を超える多数の調節データワードから1つの調節データワードを選択するように設計可能である。
図6は、振幅変調信号Sを用いて制御情報を送出するように設計された遠隔制御デバイスを与えるデバイス1を示し、振幅変調信号Sは、4つの振幅A1からA4の間の振幅シフトによって規定され、このシフトは、「直交振幅シフトキーイング(quadrature amplitude shift keying)」、略して、QASKという名称で当業者に公知である。
デバイス1は、キャリヤ信号CSを生成するように設計されたキャリヤ信号生成手段58を有する。このため、キャリヤ信号生成手段58は、水晶共振子8および発振器回路10Aを含み、その回路から、キャリヤ信号CSが、13.56MHzの周波数で出力される。また、キャリヤ信号生成手段58は、周波数逓倍ステージ54を有し、それを用いて、キャリヤ信号CSの周波数が、868MHzの値まで逓倍することができる。
回路2は、データ信号DSを受信し、データ信号DSに応じて、キャリヤ信号CSを利用して、振幅変調信号Sを生成するように設計された振幅変調手段59を与え、受信したデータ信号DSに応じて振幅変調信号Sを生成するために、4つの振幅A1からA4の間で選択することができる。このため、回路2は、振幅変調手段59の構成部品を形成する振幅規定手段60を構成し、この振幅規定手段60は、制御信号Cを利用して、振幅変調信号Sの4つの振幅A1からA4を確立するように設計される。
振幅規定手段60は、制御可能な電流伝達手段61を有する。制御可能な電流伝達手段61は、送信手段56を通る電流Iを生成するように設計され、電流Iが、制御信号Cを利用して、データ信号DSに応じてプログラム可能に修正可能である。多数の電流伝達ステージ63から66は、異なる電気伝導力特性を有するトランジスタによって形成される。第1の電流伝達ステージ63は、伝達状態でそれに割り当てられた第1の電流I1を有する。伝達状態において第2の電流伝達ステージ64に、第2の電流I2が割り当てられる。伝達状態において第3の電流伝達ステージ65に、第3の電流I3が割り当てられる。伝達状態において第4の電流伝達ステージ66に、第4の電流I4が割り当てられる。4つの電流I1からI4は、互いにバイナリ加重され、4つの電流I1からI4の合計は、電流1を規定する。この場合、トランジスタは、チャネル構造に対して互いに異なる電界効果トランジスタを用いて与えられるため、これらによって、バイナリ加重された電流I1からI4を生成することができる。また、電流伝達ステージ63から66は、他の電気構成部品によって与えられることもできることに留意されたい。
振幅規定手段60は、キャリヤ信号CSを受信し、キャリヤ信号CSを電流伝達ステージ63から66の各々に供給するように設計されたキャリヤ信号転送手段67をさらに有する。このため、キャリヤ信号転送手段67は、第1のキャリヤ信号供給ステージ68と、第2のキャリヤ信号供給ステージ69と、第3のキャリヤ信号供給ステージ70と、第4のキャリヤ信号供給ステージ71とを有する。4つのキャリヤ信号供給ステージ68から71の各々は、2つの入力を有する論理ANDゲートとして形成され、正確には、電流伝達ステージ63から66の1つが、各ANDゲートに割り当てられる。キャリヤ信号CSは、キャリヤ信号供給ステージ68から71の各第1の入力に供給可能である。第1の制御信号C1は、第1のキャリヤ信号供給ステージ66の第2の入力に供給可能である。第2の制御信号C2は、第2のキャリヤ信号供給ステージ69の第2の入力に供給可能である。第3の制御信号C3は、第3のキャリヤ信号供給ステージ70の第2の入力に供給可能である。第4の制御信号C4は、第4のキャリヤ信号供給ステージ71の第2の入力に供給可能である。その論理AND関数によれば、第1のキャリヤ信号供給ステージ68は、キャリヤ信号CSの周波数に応じて、第1の制御信号C1の論理信号値を修正し、修正された第1の制御信号C1'を第1の電流伝達ステージ63に出力するように設計される。論理AND関数による第2のキャリヤ信号供給ステージ69は、キャリヤ信号CSの周波数に応じて、第2の制御信号C2の論理信号値を修正し、修正された第2の制御信号C2'を第2の電流伝達ステージ63に出力するように設計される。論理AND関数による第3のキャリヤ信号供給ステージ70は、キャリヤ信号CSの周波数に応じて、第3の制御信号C3の論理信号値を修正し、修正された第3の制御信号C3'を第3の電流伝達ステージ63に出力するように設計される。論理AND関数による第4のキャリヤ信号供給ステージ71は、キャリヤ信号CSの周波数に応じて、第4の制御信号C4の論理信号値を修正し、修正された第4の制御信号C4'を第4の電流伝達ステージ66に出力するように設計される。修正された制御信号C1'からC4'は、それぞれの制御信号C1からC4の信号値が論理値1を有するとき、キャリヤ信号CSの信号値に対応する論理値1または0を常に有する。4つの修正された制御信号C1'からC4'の各々は、この場合、電流伝達ステージ63から66を与える電界効果トランジスタのゲート接続に供給され、論理値0を表せば、関連するトランジスタを非伝導状態に制御可能にし、論理値1を表せば、関連するトランジスタを伝導状態に制御可能にする。その結果、キャリヤ信号転送手段67を用いて、4つの電流伝達ステージ63から66は、データ信号CSに応じて、さらに、それらの伝導状態に対応して、キャリヤ信号CSに応じて、プログラム可能に制御可能である。制御可能な電流伝達手段61は、デバイス1の増幅手段55を構成し、この場合、それに、キャリヤ信号転送手段67を用いて、変調されていないキャリヤ信号CSを供給することができる。また、他の論理関数を用いて、4つのキャリヤ信号供給ステージ67が実現され、関連する実現に応じて、否定ANDゲート、ORゲート、またはそれら両方の組み合わせを使用することができることに留意されたい。
本発明によれば、デバイス1は、この場合、第1の調節データワードDW1および第2の調節データワードDW2および第3の調節データワードDW3および第4の調節データワードDW4を用いて、データ信号DSに応じて、振幅変調信号Sの4つの振幅A1からA4をプログラム可能に調節するように設計された調節手段13をさらに有し、多数の電流伝達ステージ63から66は、調節手段13の構成部品を形成する。
4つの振幅A1からA4を調節するために、調節手段13は、この場合、データ信号DSに応じて、4つの調節データワードDW1からDW4の1つを選択するように設計された調節データワード選択手段43をさらに有する。4つの調節データワードDW1、DW2、DW3、およびDW4の各々は、4ビットを有する。第1のビットは、第1の制御信号C1を表し、第2のビットは、第2の制御信号C2を表し、第3のビットは、第3の制御信号C3を表し、第4のビットは、第4の制御信号C4を表す。調節データワード選択手段43は、ビットペアによって表されるデータ信号DSを受信し、これらのビットペアのバイナリ値に応じて、4つの調節データワードDW1からDW4の1つを選択するように設計される。また、調節データワード選択手段43は、それぞれの制御信号Cとして選択された調節データワードDW1、DW2、DW3、またはDW4を送出するように設計される。
この場合、パラレル/シリアル変換器ステージ51は、データ信号格納手段50からデータ信号DSのパラレル表現を受信し、信号DSのこのパラレル表現をビットペアからなるデータ信号DSのシリアル表現にパラレル/シリアル変換するために、シリアルビットペアと変換サイクル信号CLKに対してサイクル同期させて、これらのビットペアを調節データワード選択手段43に出力するように設計される。
また、デバイス1は、この場合、4つの調節データワードDW1からDW4を格納するために与えられた調節データ格納手段47を有する。
この場合、調節データ準備ステージ48は、ステージ信号Gが存在すると、調節データ格納手段47にアクセスし、調節データ格納手段47から4つの調節データワードDW1からDW4を読み取り、4つの調節データワードDW1からDW4をデータソース44に準備するように設計される。
この場合、4つの調節データワードDW1からDW4を出力するためにデータソース44が与えられて、伝導状態に対して電流伝達ステージ63から66に影響を与え、このため、4つのレジスタ45、46、72、および73を有する。
制御手段49は、これを用いて、この場合、振幅変調信号Sの4つの振幅A1からA4を調節するために、電流伝達ステージ63から66が、伝導状態に対してデータ信号DSに応じてプログラム可能に制御可能であり、振幅規定手段60と、調節データワード選択手段43と、データソース44と、調節データ準備ステージ48とを含む。
完全性のために、送信手段56が、振幅規定手段60と接続3との間で切り換えられた図6に図示していないインダクタンスを有することに留意されたい。また、図6に図示していないアダプタステージが、アンテナインピーダンスを送信手段56に適したインピーダンスに適応するように与えられ、送信手段56が、アダプタステージに接続されたアンテナ構成を有し、この構成がアンテナインピーダンスを有することに留意されたい。
図6によるデバイス1の応用例を参照しながら、以下、デバイス1の作動方法について説明する。応用例によれば、デバイス1の生産プロセスが完了する前に、振幅変調手段59で生成可能な振幅変調信号Sのテスト測定が実行され、4つの振幅A1からA4を調節するための適切な4つのデータワードDW1からDW4が決定され、調節データ格納手段47に格納されたものとする。以下、図10を参照しながら、この状況について説明する。
図10は、第1列TC1と、第2列TC2と、第3列TC3と、第4列TC4とを有する表を示す。第1列TC1は、ビットペアでのデータ信号DSの表現を示す。第2列TC2は、バイナリ形式で、16個の利用可能なデータワードDWを列挙している。第3列TC3は、利用可能なデータワードDWに対応する電流Iの振幅Aを無次元に列挙している。第4列TC4は、1ミリワットに対してデシベル単位(dBm)で送信手段によって送出可能な振幅変調信号Sの電力Pを列挙している。また、図10は、テスト測定の結果獲得され、4つの調節データワードDW1、DW2、DW3、およびDW4としてマーク付けされたデータワードDWをさらに示し、これを用いて、選択手段43によって関連する調節データワードDW1からDW4を選択すると、電流Iの4つの振幅A1からA4の1つを生成することができることによって、デバイスのユーザが開始手段Gを作動させると、振幅変調信号Sを、送信手段56によって送出可能である。
本発明によるデバイス1の開始手段53は、第1の開始信号G1および第2の開始信号G2を送出するように設計可能であることが観察される。また、調節データ格納手段47が、2つのセットの調節データワードDW1からDW4およびDW1'からDW4'を格納でき、調節データ準備ステージ48が、第1の開始信号G1が発生すると、第1のセットの調節データワードDW1およびDW4を準備し、第2の開始信号G2が発生すると、第2のセットの調節データワードDW1'からDW4'を準備するように設計される。以下、図11を参照しながら、この状況について説明する。
図11は、4列からなる表形式で、開始信号G1およびG2の両方に対して与えられる調節データワードDW1からDW4と、調節データワードDW1'からDW4'のグループ化を示す。このようにグループ化することによって、振幅変調信号Sは、電力Pに対して、低電力範囲PLまたは高電力範囲PHに割り当てられる。これにより、小さな広がりおよび大きな広がりの両方に対して、または異なる応用に対して、振幅変調信号Sを使用することができ、これにかかわらず、調節データワードDW1からDW4またはDW1'からDW4'の2つのグループを用いて、振幅変調信号Sの4つの振幅A1からA4の調節を実行することができるという利点が得られる。これに対する適切な応用は、同一のデバイス1を用いて、車両の車両ドアのロックが解除され、この車両のパークヒータが作動されるとき与えられる。車両ドアのロックを解除するために、一般に、低電力範囲PLの振幅変調信号Sが使用されるが、これは、車両のユーザが車両のすぐ近くにいるときに、通常、このロック解除が実行されるためである。車両のパークヒータを作動させるために、一般に、高電力範囲PHからの振幅変調信号Sが使用されるが、これは、ユーザが、車両からより離れた距離、例えば、自宅にいて、そこからパークヒータを作動させるとき、ユーザによって、通常、パークヒータが作動されるためである。この状況は、特に、調整することによって高電力範囲PHにあるデバイス1の短期使用が可能であるときに重要である。この文脈において、3つ以上のグループの調節データワードを、調節データワードの数またはグループ化方法によってこれが可能であれば与えることもできることに留意されたい。
図7に示すデバイスは、キャリヤ信号転送手段67に対して電圧供給VCを生成するために、キャリヤ信号CSを利用して形成される電圧供給手段74を有する。以下、図8を参照しながら、転送手段の電圧供給手段74について説明する。
図8に詳細に示す転送手段の電圧供給生成手段74は、位相/周波数検出器ステージ75と、ループフィルタステージ76と、電圧/電流変換ステージ77と、電流制御リング発振器ステージ78と、周波数分割器ステージ79と、インピーダンス変換ステージ80とを有する。
位相/周波数検出器ステージ75は、第1に、発振器回路10Aにより送出可能なキャリヤ信号CSが供給され、第2に、周波数分割器ステージ79によって送出可能な比較信号CCSが供給可能である。位相/周波数検出器ステージ75は、キャリヤ信号CSと比較信号CCSとの間の位相/周波数差を検出し、この差を表す検出信号DSをループフィルタステージ76に送出するように設計される。
ループフィルタステージ76は、検出信号DSを低域通過フィルタリングし、フィルタ検出信号DSを表す電圧制御信号UVCOを電圧/電流変換ステージ77に出力するように設計される。
電圧/電流変換ステージ77は、電圧制御信号UVCOを、電圧制御信号UVCOを表す電流制御信号ICCOに変換し、電流制御信号ICCOを電流制御されたリング発振器ステージ78に出力するように設計される。
電流制御されたリング発振器ステージ78は、第1のインバータ回路81と、第2のインバータ回路82と、第3のインバータ回路83を有し、それらは、直列回路としてリング状に接続され、それに、電力供給接続で電流制御信号ICCOが供給されるため、動作中、リング発振器ステージ電圧供給VCCOが、インピーダンス変換器ステージ80を介してキャリヤ信号転送手段67に供給可能なこれらの電力供給接続位置に存在する。第3のインバータ回路の出力83から、キャリヤ周波数868MHzを有するキャリヤ信号CSは、キャリヤ信号転送手段67および周波数分割器ステージ69に供給可能である。
周波数分割器ステージ79は、ファクタ64によって、リング発振器ステージ78により生成可能なキャリヤ信号CSの周波数を分割するように設計され、それによって、周波数分割器ステージ79を介して位相/周波数検出器ステージ75に出力可能な比較信号CCSを生成できる。これによって、発振器ステージ10Aによって生成されるキャリヤ信号CSと、キャリヤ信号転送手段67で出力されたキャリヤ信号CSとの間の厳密な周波数/位相比率が確保される。ステージ75から79は、周波数逓倍ステージ54を構成する。
電流制御されたリング発振器78を与え、インバータ回路81から83の電力供給接続で設定されたリング発振器供給電圧VCCOにアクセスすることによって、キャリヤ信号転送手段に対する電圧供給VCが得られ、これは、回路2のすべてのトランジスタの生産プロセスおよび回路2の温度から独立し、厳密な位相/周波数比率により、回路2のトランジスタの品質にその値を自動的に適応するという利点が得られる。すなわち、具体的に言えば、低品質のトランジスタの場合、リング発振器供給電圧VCCOが、厳密な位相/周波数比率を達成するために、より高い品質のトンランジスタの場合より高く設定されるということである。リング発振器電力供給VCCOをこのように自動的に設定することにより、修正された制御信号C1'からC4'の信号レベルの相関適応が得られ、これは、この信号レベルが、キャリヤ信号転送手段の電圧供給VCに依存しているためである。したがって、キャリヤ信号転送手段67に対して、論理値1を表す修正された制御信号C1'からC4'が、電流伝達ステージ63から66を形成する回路2のトランジスタのそれぞれに品質適応された信号レベルを常に有することが確実とされる。結果的に、調節手段13は、キャリヤ信号CSをさらに利用して、4つの振幅A1からA4を調節するように設計されることが有益である。
この文脈において、調節手段13が、キャリヤ信号転送手段に対して電圧供給VCをプログラム可能に変化するように設計可能であることに留意されたい。これは、図7に、破線のブロック84で示されており、キャリヤ信号転送手段に対する電圧供給VCを修正するように設計され、転送手段に対する電圧供給手段74の後に接続された制御可能な修正ステージを構成する。この文脈において、第5の制御信号C5を用いて修正ステージを制御することができ、第5の制御信号C5は、例えば、データソース44において利用可能なデータワードDW1からDW4のビットの1つ、特に、この場合において必要であれば、これに対して第5のビットが与えられ、または、データワードDW1からDW4から独立したビットを利用して生成することもできる。修正ステージを用いて、振幅変調信号Sの4つの振幅A1からA4のグループ化調節がプログラム可能に実行されることによって、図11に関して説明した高電力範囲PHおよび低電力範囲PLにおける振幅変調信号Sの電力Pのグループ化を実行することができるという利点が得られる。
図9は、振幅変調信号Sを用いて制御情報を送出するように設計されたデバイス1を示し、振幅変調信号Sは、2つの振幅A1およびA2の間の振幅シフトによって規定され、第2の振幅A2は、100%の変調度の振幅変調に対応する値0を有する。
デバイス1は、多数の256電流伝達ステージを有し、この多数の電流伝達ステージに対して、第1のステージ63が典型的に示されている。また、デバイス1は、多数の256キャリヤ信号転送ステージを有し、この多数のキャリヤ信号転送ステージに対して、第1のステージ68が典型的に示されている。また、デバイス1は、第2のデータワードDW2を与えるようにされた、8個のレジスタのグループ85を有し、この8個のレジスタのグループ85に対して、第1のレジスタ86が典型的に示されている。この場合、データソース44は、データ処理手段57の部品を用いて、8個のレジスタのグループ85を用いて与えられる。8個のレジスタに対応して、第1のデータワードDW1は、8ビットを有する。8個のレジスタの各々は、参照電位GNDに接続される。8個のレジスタは、参照電位GNDに対して制御信号Cを負荷するように与えられる。
この場合、調節データワード選択手段43を用いて、第1のデータワードDW1が選択され、この場合、制御信号Cは、第1のデータワードDW1によって決定され、これは、8個のレジスタからの制御信号Cの負荷が、この場合、8個のレジスタの寸法により重要でないためである。また、調節データワード選択手段43は、第1のデータワードDW1を選択しないように設計され、この場合、8個のレジスタが、論理値0を表す第2のデータワードDW2として作用するため、制御信号Cは、論理値0を有する。この場合、第1のデータワードDW1は、振幅変調信号Sの変調されていない場合を表す第1の振幅A1を調節するように作用する。第2のデータワードDW2は、振幅変調信号Sの振幅の100パーセント変調を生成するように作用し、電流伝達手段61のすべての電流伝達ステージを、ブロック状態に制御することができる。この文脈において、8個のレジスタのグループ85は、第2のデータワードDW2を与えるために、供給電圧Vまたは参照電位GNDと任意の方法で接続することができることによって、100パーセント変調から逸脱した変調を実行することができることに留意されたい。
また、制御手段49は、復号ステージ42を有し、この場合、第1の調節データワードDW1および第2の調節データワードDW2を受信し、復号された調節データワードDW1またはDW2に応じて伝導状態に対して複数の電流伝達ステージを制御するように設計される。
振幅の100パーセント変調と関連して、調節データワード選択手段43および8個のレジスタのグループ85は、ANDゲートのグループによって与えられ、それに対して、それぞれの場合に、第1に、第1の入力でデータ信号が供給され、第2の入力で第1のデータワードの1ビットを供給することができることが観察される。
また、この場合、回路2の低電力消費が望ましければ、本発明による実施形態において、伝導率および8つのキャリヤ信号供給状態に対してバイナリ加重された8個のトランジスタが与えられることが有益であるため、復号ステージ42を省略することができる。
キャリヤ周波数転送手段67が、送信手段56と振幅規定手段60との間に含まれることが観察されたい。この場合、キャリヤ周波数転送手段67は、単一のトランジスタを用いて与えられることができる。
さらに、デバイス1において、プログラム可能に、データ信号DSに応じて、少なくとも2つの周波数を調整し、変調された信号の少なくとも1つの振幅を調節するように設計された調節手段が与えられることが観察される。これは、例えば、少なくとも1つが調節可能な2つの振幅間の振幅シフトと、振幅の少なくとも1つが存在する場合に少なくとも2つの調節可能な周波数間の周波数シフトとの両方を有する変調信号が生成されれば有益である。これは、例えば、少なくとも2つの調節可能な周波数間の周波数シフトと、周波数の少なくとも1つが存在する場合に少なくとも1つが調節可能な少なくとも2つの振幅間の振幅シフトとを有する変調信号が生成されればさらに有益である。
また、多数の電流伝達ステージが、伝導特性に対してグループ化されたトランジスタを用いて形成可能であることが観察される。
上記記載において、本発明によるデバイス1の一例として、遠隔制御デバイスを記載した。しかしながら、本発明による手段が、例えば、より高度なデバイスまたはシステムの部分を構成し、任意の情報を送信するように作用できる他のデバイスで使用することもでき、データは、周波数シフトおよび/または振幅シフトを用いて送信されることに特に留意されたい。
また、例えば、データ信号DSが8ビットを有し、調節データワード選択手段43は、データ信号DSに応じて、256データワードの1つを選択するように設計され、これらのデータワードの各々は、データ信号DSより少なくとも1ビット多いため、この場合、256個の特徴信号値を調節することができることが観察される。
本発明の第1の実施形態の例による周波数変調手段を備えたデバイスの概略的なブロック回路図である。 図1によるデバイスの周波数変調手段の部品を形成するコンデンサ構成および回路手段の概略図である。 図1によるデバイスを用いて生成可能な信号の周波数と、水晶共振子に対して図2によるコンデンサ構成を用いて達成可能な負荷容量の値との間の関数関係を示す概略図である。 図1によるデバイスを用いて生成可能な信号の周波数と、図2によるコンデンサ構成の負荷容量を達成するために使用されるコンデンサ対の数との間の関数関係を示す、図3に類似した図である。 本発明の第2の例示的実施形態によるデバイスを示す、図1に例示した図である。 本発明の第3の実施形態の例による振幅変調手段を備えたデバイスを示す、図1に類似した図である。 本発明の第4の実施形態の例によるデバイスを示す、図6に類似した図である。 図7によるデバイスの詳細を概略的に示す図である。 本発明の第5の実施形態の例によるデバイスを示す、図6に類似した図である。 図6によるデバイスの振幅変調手段を用いて生成可能であり、各々が4ビットを有する4つの調節データワードを用いた振幅変調信号の4つの振幅の調節を表形式で示した図である。 調節データワードの2つのグループを利用して、図6によるデバイスの振幅変調手段を用いて生成可能な振幅変調信号の4つの調節された振幅の振幅変調信号の電力に対するグループ化を示す、図10に類似した図である。

Claims (27)

  1. 変調信号を生成する回路を備え、前記回路に、データ信号を受信し、前記データ信号に応じて前記変調信号を生成するように設計された変調手段が与えられ、前記受信したデータ信号の機能に応じて前記変調信号を生成するために、前記変調信号の少なくとも2つの特徴信号値のいずれかの選択が可能なデバイスであって、前記特徴信号値の少なくとも1つを、前記データ信号の機能に応じて、プログラム可能に調節するように設計された調節手段が与えられているデバイスにおいて、
    前記変調手段は、前記変調信号を生成する周波数変調手段により構成され、前記回路は前記周波数調節手段内に少なくとも部分的に含まれる発振器ステージを形成すると共にキャパシタ構成とスイッチ手段とを備え、前記キャパシタ構成は前記周波数変調信号の少なくとも2つの周波数を確立するように設計され、前記スイッチ手段は少なくとも2つの周波数の1つを選択するために前記データ信号の機能に応じて前記前記キャパシタ構成を切り換えるために設けられ、
    前記キャパシタ構成は多数のキャパシタを有し、前記スイッチ手段は多数のスイッチを有し、少なくとも1つのキャパシタがスイッチに割り当てられると共に前記多数のキャパシタおよびスイッチが前記調節手段の構成部品を形成し、制御手段が前記周波数変調信号の少なくとも2つの周波数を一致させ、前記多数のスイッチはそれらのスイッチング状態をプログラム可能でかつ前記データ信号の機能に応じて制御可能であることを特徴とするデバイス。
  2. 前記制御手段が、少なくとも2つの調節データワードを送出して、スイッチ状態に対して前記スイッチに影響するように与えられたデータソースを有し、前記制御手段が、前記データ信号に応じて、前記データソースによって送出可能な前記少なくとも2つの調節データワードの1つを選択するように設計された調節データワード選択手段を有することを特徴とする、請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記制御手段が、調節データワードを受信し、前記受信した調節データワードを復号し、前記復号された調節データワードに応じてスイッチ状態に対して前記スイッチを制御するように設計された復号ステージを有することを特徴とする、請求項2に記載のデバイス。
  4. 少なくとも1つの調節データワードを格納するようにされた調節データ格納手段が与えられることを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  5. 前記多数のキャパシタが、少なくとも2つのキャパシタグループにさらに分割され、キャパシタグループのすべてのキャパシタが、同一の静電容量を有することを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  6. 前記変調手段が、キャリヤ信号を利用して前記変調信号を形成する振幅変調信号を生成する振幅変調手段により構成され、前記回路が、前記振幅変調手段に少なくとも部分的に含まれ、前記振幅変調信号の少なくとも2つの振幅を規定するようにされた振幅規定手段を構成し、前記振幅変調手段が、前記2つの振幅の少なくとも1つを選択するために、前記データ信号に応じて、前記振幅規定手段に影響するように与えられた制御可能な電流伝達手段を有するデバイスであって、前記調節手段が、プログラム可能に、前記データ信号に応じて、前記振幅変調信号の少なくとも1つの振幅を調節するように設計されたことを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  7. 前記振幅規定手段が、制御可能な電流伝達手段を用いて与えられ、前記制御可能な電流伝達手段が、電流が伝導状態にある各電流伝達ステージに割り当てられる多数の電流伝達ステージを有し、前記多数の電流伝達ステージが、前記調節手段の素子を形成し、制御手段が与えられ、前記制御手段を用いて、前記振幅変調信号の前記少なくとも1つの振幅を調節するために、前記電流伝達ステージが、プログラム可能に、伝導状態に関連して前記データ信号に応じて制御可能であることを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  8. 前記制御手段が、少なくとも2つの調節データワードを送出して、伝導状態に対して前記電流伝達ステージに影響するように与えられたデータソースを有し、前記 制御手段が、前記データ信号に応じて、前記データソースによって送出可能な前記少なくとも2つの調節データワードの1つを選択するように設計された調節データワード選択手段を有することを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  9. 前記制御手段が、調節データワードを受信し、前記受信した調節データワードを復号し、前記復号された調節データワードに応じて伝導状態に対して前記電流伝達ステージを制御するように設計された復号ステージを有することを特徴とする、請求項8に記載のデバイス。
  10. 少なくとも1つの調節データワードを格納するようにされた調節データ格納手段が与えられることを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  11. 前記多数の電流伝達ステージが、異なる伝導特性を有するトランジスタによって形成されることを特徴とする、請求項10に記載のデバイス。
  12. 前記制御手段が、前記キャリヤ信号を前記電流伝達ステージに転送するように設計されたキャリヤ信号転送手段を有し、前記キャリヤ信号転送手段を用いて前記電流伝達ステージが、伝導状態に対して前記キャリヤ信号に応じて制御可能でもあることを特徴とする、請求項に記載のデバイス。
  13. 前記キャリヤ信号を利用して、前記キャリヤ信号転送手段用の電圧供給を生成するように設計された前記転送手段用の前記電圧供給生成手段が与えられることを特徴とする、請求項12に記載のデバイス。
  14. 変調信号を生成するための回路であって、データ信号を受信し、前記データ信号に応じて前記変調された信号を生成するように設計された変調手段が与えられ、前記受信したデータ信号に応じて前記変調された信号を生成するために、前記変調信号の少なくとも2つの特徴信号値の間の選択が可能であって、プログラム可能に、前記データ信号に応じて、前記特徴信号値の少なくとも1つを調節するように設計された調節手段が与えられる回路において、
    前記変調手段が、前記変調信号を形成する周波数変調信号を生成する周波数変調手段により構成され、前記回路が、前記周波数変調手段において少なくとも部分的に含まれ、修正可能な周波数を有する周波数変調信号を生成するように設計された発振器ステージを形成し、前記発振器ステージが、周波数変調信号の少なくとも2つの周波数を確立するように設計されたキャパシタ構成を有し、前記発振器ステージが、前記少なくとも2つの周波数の1つを選択するために、前記データ信号に応じて、前記キャパシタ構成を切り換えるように与えられたスイッチ手段を有し、前記調節手段が、プログラム可能に、前記データ信号に応じて、前記周波数変調信号の前記少なくとも2つの周波数を調節するように設計されたことを特徴とすると共に
    前記キャパシタ構成が、多数のキャパシタを有し、前記スイッチ手段が、多数のスイッチを有し、少なくとも1つのキャパシタがスイッチに割り当てられ、前記多数のキャパシタおよび前記多数のスイッチが、前記調節手段の構成部品を形成し、制御手段が与えられ、前記制御手段を用いて、前記周波数変調信号の前記少なくとも2つの周波数を調節するために、前記スイッチが、プログラム可能に、スイッチ状態に対して前記データ信号に応じて制御可能であることを特徴とする、回路。
  15. 前記制御手段が、少なくとも2つの調節データワードを送出して、スイッチ状態に対して前記スイッチに影響するように与えられたデータソースを有し、前記制御手段が、前記データ信号に応じて、前記データソースによって送出可能な前記少なくとも2つの調節データワードの1つを選択するように設計された調節データワード選択手段を有することを特徴とする、請求項14に記載の回路
  16. 前記制御手段が、調節データワードを受信し、前記受信した調節データワードを復号し、前記復号された調節データワードに応じてスイッチ状態に対して前記スイッチを制御するように設計された復号ステージを有することを特徴とする、請求項15に記載の回路。
  17. 少なくとも1つの調節データワードを格納するようにされた調節データ格納手段が与えられることを特徴とする、請求項16に記載の回路。
  18. 前記多数のキャパシタが、少なくとも2つのキャパシタグループにさらに分割され、キャパシタグループのすべてのキャパシタが、同一の静電容量を有することを特徴とする、請求項14に記載の回路。
  19. 前記変調手段が、キャリヤ信号を利用して前記変調信号を形成する振幅変調信号を生成する振幅変調手段により構成され、前記回路が、前記振幅変調手段に少なくとも部分的に含まれ、前記振幅変調信号の少なくとも2つの振幅を規定するようにされた振幅規定手段を構成でき、前記振幅変調手段が、前記2つの振幅の少なくとも1つを選択するために、前記データ信号に応じて、前記振幅規定手段に影響するように与えられた制御可能な電流伝達手段を有し、前記調節手段が、プログラム可能に、前記データ信号に応じて、前記振幅変調信号の少なくとも1つの振幅を調節するように設計されたことを特徴とする、請求項14に記載の回路。
  20. 前記振幅規定手段が、制御可能な電流伝達手段を用いて与えられ、前記制御可能な電流伝達手段が、電流が伝導状態にある各電流伝達ステージに割り当てられる多数の電流伝達ステージを有し、前記多数の電流伝達ステージが、前記調節手段の素子を形成し、制御手段が与えられ、前記制御手段を用いて、前記振幅変調信号の前記少なくとも1つの振幅を調節するために、前記電流伝達ステージが、プログラム可能に、伝導状態に対して前記データ信号に応じて制御可能であることを特徴とする、請求項19に記載の回路。
  21. 前記制御手段が、少なくとも2つの調節データワードを送出して、伝導状態に対して前記電流伝達手段に影響するように与えられたデータソースを有し、前記制御手段が、前記データ信号に応じて、前記データソースによって送出可能な前記少なくとも2つの調節データワードの1つを選択するように設計された調節データワード選択手段を有することを特徴とする、請求項20に記載の回路。
  22. 前記制御手段が、調節データワードを受信し、前記受信した調節データワードを復号し、前記復号された調節データワードに応じて伝導状態に対して前記電流伝達ステージを制御するように設計された復号ステージを有することを特徴とする請求項21に記載の回路。
  23. 少なくとも1つの調節データワードを格納するようにされた調節データ格納手段が与えられることを特徴とする、請求項21に記載の回路。
  24. 前記多数の電流伝達ステージが、異なる伝導特性を有するトランジスタによって形成されることを特徴とする、請求項20に記載の回路。
  25. 前記制御手段が、前記キャリヤ信号を前記電流伝達ステージに転送するように設計されたキャリヤ信号転送手段を有し、前記キャリヤ信号転送手段を用いて、前記電流伝達ステージが、伝導状態に対して前記キャリヤ信号に応じて制御可能でもある、請求項20に記載の回路。
  26. 前記キャリヤ信号を利用して、前記キャリヤ信号転送手段用の電圧供給を生成するように設計された前記転送手段用の前記電圧供給生成手段が与えられることを特徴とする、請求項25に記載の回路。
  27. 前記回路が、集積回路として形成されることを特徴とする、請求項14に記載の回路。
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