RECEPTOR DE BANDA DUAL
CAMPO TÉCNICO Esta invención se relaciona en forma general con radio portátiles y más específicamente con circuitos receptore utilizados en radios portátiles.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La capacidad del receptor de banda dual en radio
10 portátiles de frecuencias moduladas (FM) provee la capacidad d recibir un rango más amplio de frecuencias. Un ejemplo de u receptor de banda dual es uno que opera tanto a frecuencias mu altas (VHF: 140-170 MHz) como a frecuencias ultra altas (UHF 400-512 MHz) . En la actualidad, las radios portátiles de F
Ib logran una capacidad de banda dual a través del uso de circuito receptores separados. Sin embargo, el uso de circuitos receptore separados implica un circuito adicional tal como un filtro d cristal, un mezclador, un amplificador de ruido bajo, u preselector además del gasto adicional de una antena de band
20 dual. Para muchos productos de radio, particularmente aquello que compiten en el ruedo del consumidor de bajo costo, est circuito adicional simplemente no es una opción, y de esta maner
¿b estas radios han tendido a permanecer siendo radios de ban única . Los usuarios de radio agradecerían mucho un producto q tenga capacidad de banda dual sin el costo adicional asocia comunmente con la creación de un receptor de banda dual. capacidad de recibir ciertas frecuencias de VHF ser particularmente beneficiosa al usuario de radios de UHF. P ejemplo, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) ha asigna ciertas frecuencias para funciones particulares tales como
10 banda de VHF 162 MHz que es estrictamente utilizada como u frecuencia de recepción para el programa del servic meteorológico, la banda 157 MHz que es estrictamente utiliza para reportes de la Marina, y bandas para radioaficionados. U radio de UHF que pudiera proveer características de VHF, tal
Ib como servicios meteorológicos y/o reportes de la Marina, ser muy beneficiosa para los entusiastas del deporte, el personal las construcciones, los miembros de las familias, y otr usuarios de productos de UHF. Por lo tanto, existe la necesidad de una radio portátil q
20 provea una capacidad de banda dual sin la necesidad de receptor separados, complejos sistemas de circuitos, y espacio adicional.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es un diagrama en bloques de un receptor q tiene una capacidad de banda dual según la presente invención. La FIG. 2 es un ejemplo más detallado del diagrama bloques de la FIG. 1 según una realización preferida de invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA Mientras la memoria descriptiva concluye c reivindicaciones que definen las características de la invenció
10 que son consideradas como novedosas, se cree que la invenció será mejor comprendida desde una consideración de la siguient descripción en conjunción con los dibujos, en los cuales número de referencia similares son transferidos hacia adelante. Un circuito receptor, que se describirá aquí, provee un
Ib capacidad de banda dual utilizando un receptor único d conversión directa sin el uso de circuitos receptores y frontale separados. Una radio de UHF es de esta manera capaz de provee características de VHF predeterminadas, tales como el canal de tiempo de VHF. 20 En referencia a la FIG. 1, se muestra un diagrama e bloques de un receptor 100 de banda dual tal como se usaría en u producto de comunicaciones radiales según la presente invención El receptor 100 incluye una antena 102, preferentemente un
b
**g^ antena UHF, para recibir una señal RF 104. Según la present invención, la antena 102 está conectada a dos trayectorias d señales, preferentemente la trayectoria de UHF 106 y l trayectoria de VHF 108, para procesar la señal RF 104. Tanto l trayectoria de UHF como la trayectoria de VHF 106, 108 s alimentan a una entrada 124 de banda ancha de un receptor d conversión directa, preferentemente un receptor de frecuenci intermedia cero (ZIF) 114. La trayectoria 106 de UHF consiste de un sistema d 0 circuito de sección preamplificadora 110 para determinar un señal de portadora de UHF. Según la presente invención, l trayectoria de VHF 108 incluye un circuito disyuntor/carga 120 un circuito de adaptación 122 que desvía al circuito de secció preamplificadora del receptor 110. La trayectoria de VHF 108, 5 pesar de estar diseñada para operaciones de receptor de VHF, n interfiere con la operación de la sección preamplificadora de UH 110. Según la presente invención, el circuito disyuntor/carga 12 presenta una impedancia predeterminada que permite el paso d señales de VHF y la atenuación de señales de UHF. El circuit 0 disyuntor/carga 120 de la presente invención en conjunción con l antena de UHF lo logran proveyendo una gran impedanci (aproximadamente un circuito abierto) a las frecuencias de UH para aislar las frecuencias de UHF de la trayectoria de señale
b -& ,í i ? í de VHF 108. El circuito de adaptación 122 provee una acombinació de banda ancha entre el circuito disyuntor/carga 120 y la entrad ZIF 124 a frecuencias VHF. Este circuito de adaptación 12 también sirve como un circuito abierto de UHF. El ZIF 114 forma parte del circuito de secció postampl ificadora 112 del receptor 100 para recibir señales d bandas anchas (UHF y VHF) 140 y convertirlas en bandas de base El ZIF 114 incluye un amplificador de ruido bajo (LNA) 116 y u mezclador; 118. Según la presente invención, el receptor 10
10 incluye el primer y el segundo circuito de adaptació seleccionable 126, 128 para adaptar el LNA 116 al mezclador 11 dependiendo de la operación UHF o VHF. El primer circuito d adaptación 126 comprende un circuito de adaptación de UHF y e segundo circuito de adaptación (128) comprende un circuito d
Ib combinación VHF. Los circuitos de adaptación seleccionables 126 126 son selectivamente conectados al ZIF 114 a través de u conmutador 130 bajo el control de microprocesador 138. Según la presente invención, el primer y el segund circuito oscilador controlado de tensión seleccionable 132, 13
20 son provistos para generar una señal de oscilador local (LO tanto para operaciones UHF como para operaciones VHF. El primer el segundo circuito VCO seleccionable 132, 134 son selectivament conectados a través de un conmutador 136 al ZIF 114. Tanto lo
b
circuitos seleccionables UHF/VHF 126, 128 como los circuit seleccionables VCO 132, 134 son seleccionados por medio de control de microprocesador 138. Una de las ventajas del receptor 100 de la presen invención es que la misma antena 102, el mismo apara electromecánico, y gran parte del circuito de secci postamplificadora puede servir para recibir tanto frecuencias UHF como frecuencias de VHF. La simplicidad del circuito redu la complejidad, el recuento de las partes, y el costo.
10 funcionamiento, el usuario cambia de operación de radio de UHF VHF (o VHF a UHF) a través de un conmutador electromecánico otro método similar representado por el conmutador 150. El camb de las operaciones de radio le dan aviso del evento microprocesador 138, y en respuesta, el microprocesad
Ib selecciona la combinación de mezclador 126 o 128 y el circuito VCO 132 o 134 apropiado para el modo de operación seleccionado. Para la operación en VHF, la radio se cambia al modo operación VHF y cuando hay una señal VHF, la siguiente secuenci de eventos toman lugar: la antena 102 recibe la señal VHF, y 0 circuito disyuntor/carga 120 permite el paso de la señal de VHF la atenuación de las señales UHF. El circuito disyuntor/carga 12 logra esto cargando la antena con la combinación de impedanci apropiada, por ejemplo una impedancia de 50 ohm. De esta manera
b la antena 102 ha tenido efectivamente su frecuencia resonante d cuarto de onda cargada para que resuene a una VHF a través de l trayectoria VHF 108. El disyuntor/carga 120 también provee un gran impedancia (aproximadamente un circuito abierto) a la frecuencias UHF para aislar las frecuencias UHF de la trayectori de señales VHF 108. El circuito de adaptación 122 provee un combinación para señales e VHF que viajan desde el circuit disyuntor/carga 120 hasta la entrada ZIF 124 (que es un impedancia de entrada UHF/VHF de banda ancha). El circuito d
10 combinación 122 también sirve como un circuito abierto de UHF. Dentro del ZIF 114, la señal RF recibida 140 es amplificad a través de un LNA 116 y luego la impedancia adaptada a mezclador 118 a través del circuito de adaptación seleccionad 126 o 128. El circuito VCO seleccionable 132, 134 general un
Ib frecuencia de oscilador local (LO) que es, en esta configuración, dos veces la de la frecuencia de recepción 140. El mezclador 118 recibe la frecuencia de LO seleccionada a través de un bifurcado 142, preferentemente ubicado dentro del ZIF 114. El mezclador 118 mezcla la señal de LO dividida y la señal de RF amplificada y las
20 envía a la banda de base. El procesamiento dentro del circuito de la sección postamplificadora se lleva a cabo y finalmente la señal de audio 144 es generada para ser procesada por el resto
25 BÉfan • .«-j fa»*»-— . -« ,..* Í. ?IÍ » - éftfc» . -t *• *•*• del sistema de circuito de audio de la radio, tales como amplificador de audio y el parlante (no mostrado) . Con respecto a la FIG. 2, se muestra un ejemplo de realización más detallada de un receptor 200 formado según realización preferida de la invención. Un receptor único sección preamplificadora 110 se muestra puesto en práctica con circuito muy conocido que consiste de un filtro de armónica 25 un filtro dipolo 252, un amplificador de ruido bajo 254, y filtro tripolo 256. Otras configuraciones preamplificadoras
10 UHF también podrían ser implementadas . Según la realizaci preferida de la invención, el circuito disyuntor/carga 120 implementado con un inductor Ll 202 y un capacitor Cl 2 conectados en serie a la antena 102. Los valores de l componentes para el Ll 202 y el Cl 204 son seleccionados pa
Ib proveerle a la antena una carga para una operación de VHF y u disyunción para una operación de UHF a lo largo de la trayector VHF 108. Según la realización preferida de la invención, circuito de combinación 122 se muestra implementado con inductor L2 206, un capacitor C2 208, y un capacitor C3 210. L
¿0 valores de los componentes del L2 206, el C2 208 y el C3 210 s seleccionados para proveer una combinación de VHF entre circuito disyuntor/carga 120 a la entrada del ZIF de banda anc
2b mientras se provee una impedancia alta a para bloquear l frecuencias UHF. Según la realización preferida, un conmutador 22 preferentemente un conmutador de diodo pin DI bajo el control microprocesador 138, determina la banda deseada de la combinaci ya sea como UHF o como VHF. El circuito de adaptación de UHF 1 está provisto por el capacitor C6 216. El circuito de adaptaci de VHF está provisto por el capacitor C5 218, el inductor L3 21 el capacitor C4 212, y el capacitor C6 216. El diodo DI 220 act
10 como un conmutador que tiene una impedancia alta cuando polariza al corte para la operación de UHF y una impedancia ba cuando se depolariza al corte para una operación de VHF. El dio DI 220 controla la combinación de salida del amplificador ZIF 1 a la entrada del mezclador ZIF 118. El capacitor C5 218
Ib utilizado para cambiar la combinación del amplificador 116 mezclador 118 desde una combinación de UHF a VHF. Es combinación ocurre cuando el diodo Di 220 es encendido lo q causa que el capacitor C5 218 esté en paralelo con el inductor 214 y el capacitor C4 212 (interruptor de UHF) y cambiando
20 esta manera la impedancia del circuito de combinación. Cuando e diodo DI 220 es apagado, el inductor L3 214 provee u combinación de UHF desde el amplificador de ZIF 116 al mezclad de ZIF 118. Una variedad de configuraciones de componente
b agrupados puede ser implementada para producir la combinaci deseada entre el LNA 116 y el mezclador 118. Según la realización preferida de la invención, l circuitos de adaptación seleccionables 126, 128 proveen u combinación única entre el amplificador LNA 116 y el mezclad 118. El hecho de tener circuitos de adaptación única para l bandas de frecuencias seleccionadas provee un total de ruido una ganancia mejorada además de una mejorada sensibilidad recepción para las señales entrantes. 10 En respuesta a los modos de operación de cambio de lo usuarios, el microprocesador envía una señal seleccionada 260 por ejemplo una baja para una operación de UHF, la cual apaga e transistor Ql 230. Con el transistor Ql 230 apagado, la base de transistor Q3 232 será elevada a través de un suministro 222 qu
Ib apaga el transistor Q3. Dado que la base del transistor Q2 23 está conectada a la línea selecta 260 también bajará, lo qu causará que el transistor Q2 234 se encienda. Encender e transistor Q2 234 suministra un voltaje de polarización al VCO d UHF 132 permitiéndole operar de esta manera. El capacitor d
20 adaptación de elementos 240 provee una impedancia alta de VH mientras que el inductor 242 provee una impedancia alta de UHF Con el transistor Q3 apagado, el VCO VHF no operará y el diodo D
b 220 será también depolarizada, lo cual desconecta el capacitor C 218 del circuito de adaptación del mezclador. Para conmutar a la operación de VHF, tal como el modo d operación del tiempo, la línea selecta 260 es encendida, lo qu enciende al transistor Ql 230, causando que la base de transistor Q3 232 sea disminuida. Esto enciende al transistor Q 232 que suministra una tensión de polarización al VCO de VHF 13 además del diodo DI 220. El inductor del elemento de adaptació 242 provee una adaptación de impedancia alta de UHF. Con el diod DI encendido, el capacitor C5 218 está ahora en paralelo con e inductor L3 214 y el capacitor C4 212 que altera la combinació del mezclador a una combinación de VHF. Para una operación de VHF, el VCO de VHF es comúnmente do veces la frecuencia de operación de la señal de VHF de entrad recibida. El ZIF 114 bifurca esta señal de entrada de VCO de VH en el bifurcador 142, mostrado aquí como un bifurcador divisor e dos. El mezclador ZIF 118 mezcla la frecuencia de VCO bifurcada la señal de entrada recibida proveyendo una señal de banda d base para un futuro procesamiento del receptor la secció postamplificadora . Según la presente invención, la combinación del circuit disyuntor/carga 120 junto con el circuito de adaptación 122 provee un receptor con una capacidad de banda dual sin la
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necesidad de antenas de banda dual, circuito de secció preamplificadora separado, o equipos separados. A pesar de que l realización preferida de la invención describe una radio de UH que tiene una capacidad de VHF, el concepto de desviar la secció preamplificadora del receptor con un circuito disyuntor/carga un circuito de adaptación puede ser aplicado a otras bandas d frecuencia de operación. Por lo tanto, un usuario puede disfruta de opciones de banda dual sin el costo adicional comúnment asociado con el equipo adicional. Mientras que las realizaciones preferidas de la invenció han sido ilustradas y descriptas, es claro que la invención no e tan limitada. Numerosas modificaciones, cambios, variaciones sustituciones y equivalencias se les ocurrirán a aquella personas expertos en este campo sin salir del espíritu y e alcance de la presente invención según se define a través de la reivindicaciones agregadas.
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