ES2306730T3 - Receptor multibanda y procedimiento asociado. - Google Patents
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Abstract
Receptor multibanda para la recepción simultánea de una pluralidad de señales de RF con diferentes frecuencias de portadora con: una parte (RF) receptora RF para procesar las señales (RF1, RF2, ...) de RF; un convertidor RF/IF para convertir la pluralidad de señales de RF (RF1, RF2, ...) en una pluralidad de señales (IF1, IF2) de frecuencia intermedia analógicas; una parte (IF) receptora IF para procesar las señales de frecuencia intermedia; un convertidor (13; 13a, 13b) A/D para convertir las señales de frecuencia intermedia analógicas en señales de frecuencia intermedia digitales; y una parte (DSP) de procesamiento de señales digital para el procesamiento de señales digital de las señales de frecuencia intermedia digitales y para generar señales de datos recuperadas, caracterizado porque el convertidor RF/IF presenta una pluralidad de osciladores (LO1, LO2, ...) locales correspondiente a la pluralidad de señales (RF1, RF2, ...) de RF para generar señales (LO1, LO2, ...) LO asociadas de las frecuencias de portadora con componentes (ILO) en fase LO y componentes (QLO) en cuadratura LO así como un mezclador (10) en fase común para la pluralidad de señales de RF y un mezclador (9) en cuadratura común para la pluralidad de señales de RF para mezclar las componentes (ILO, QLO) en fase LO y en cuadratura respectivas, que se generan a partir de la pluralidad de osciladores (LO1, LO2, ...) locales, con las señales (RF1, RF2, ...) de RF para generar las señales (IF1, IF2, IF1'', IF2'') de frecuencia intermedia con componentes (IIF, IIF 0 ) en fase IF y componentes (QIF, QIF 0 ) en cuadratura IF en una gama de frecuencia intermedia, realizando un filtro (AKF; DFK) complejo un filtrado complejo basándose en las señales (IF1, IF2, IF1'', IF2'') de frecuencia intermedia para suprimir señales de frecuencia intermedia reflejadas.
Description
Receptor multibanda y procedimiento
asociado.
La presente invención se refiere a un receptor
multibanda así como a un procedimiento asociado y especialmente a
un receptor multibanda para la recepción simultánea de señales de RF
multibanda con en parte diferentes frecuencias de portadora.
El uso de redes de telecomunicación utilizando
por ejemplo sistemas de comunicación por radio móviles se ha
desarrollado con intensidad en los últimos años, llegando a la
situación de que además de las redes de comunicación por radio de
telecomunicación anteriores con frecuencia se añaden redes nuevas,
por ejemplo de construcción
celular.
celular.
En consecuencia cada vez más existe una
pluralidad de diferentes normas de transmisión diferentes
simultáneamente, como por ejemplo redes de telecomunicación móviles
digitales y analógicas. En las redes de telecomunicación digitales
se mencionan a modo de ejemplo para Europa la norma GSM (Sistema
global para las comunicaciones móviles, Global System for Mobile
Communication), la norma DECT (Telecomunicaciones digitales sin
hilos europeas, Digital European Cordless Telecommunication)
y la norma UMTS (Sistema universal de telecomunicaciones móviles,
Universal Mobile Telecommunication System). A nivel mundial
se citan además a modo de ejemplo las normas PCS1900 (Servicios de
comunicación personal, Personal Communication Services),
DCS1800 (Sistema celular digital, Digital Cellular System) o
JDC (Celular digital japonesa, Japanese Digital Cellular).
Esta pluralidad de diferentes redes de comunicación o normas de
transmisión se basa a este respecto en frecuencias de portadora
fundamentalmente iguales o diferentes.
Por ejemplo existe la necesidad de conectar un
ordenador portátil a través de una interfaz "Bluetooth" con un
teléfono móvil y éste a través de una interfaz GSM con Internet,
debiendo recibirse simultáneamente en el teléfono móvil dos señales
de RF diferentes de las diferentes interfaces.
Por tanto cada vez más, existe la necesidad de
crear un receptor que realice simultáneamente al menos dos o más
normas de transmisión o bandas de frecuencia. Los terminales de
telecomunicación con tales receptores se denominan habitualmente
terminales de doble banda o de triple banda y posibilitan la
recepción de señales de RF (señales de radiofrecuencia) en dos o
tres normas de transmisión.
Para la realización de tales receptores
multibanda se combinaron entre sí habitualmente dos o más receptores
de radio separados entre sí, por lo que se obtienen sin embargo
costes considerablemente elevados en la realización.
Además por el documento EP 0 945 990 A1 se
conoce un receptor multibanda para recibir señales de RF multibanda
con en parte diferentes frecuencias de portadora, convirtiendo un
convertidor RF/IF las señales de RF (radiofrecuencia, Radio
Frequency) en denominadas señales de frecuencia intermedia
(Intermediate Frequency). Más exactamente, a este respecto,
utilizando un oscilador local se generan dos frecuencias intermedias
(Intermediate Frequencies) para por ejemplo las diferentes
normas GSM1800 y GSM1900 y por tanto se realiza un receptor de doble
banda. A este respecto es desventajosa sin embargo la limitación a
relativamente pocas frecuencias de portadora o a frecuencias de
portadora en una gama de frecuencia similar y el uso de trayectorias
de frecuencia intermedia caras.
Otros receptores multibanda se conocen por J.
BORRALLO ET. AL: "SELF ADJUSTING DIGITAL IMAGE REJECTION
RECEIVER FOR MOBILE COMMUNICATIONS" VEHICULAR TECHNOLOGY
CONFERENCE 1997, 5 de abril de 1997
(05-04-1997), páginas
686-690, XP000736695 PHOENIX AR, US o el documento
WO 99/14863 A. Además "A SINGLE CHIP 900 MHz CMOS RECEIVER FRONT
END WITH A HIGH PERFORMANCE LOW IF TOPOLOGY" IEEE JOURNAL OF
SOLID STATE CIRCUITS, vol. 30, número 12, de J. CROLS, 1 de
diciembre de 1995 (01-12-1995),
páginas 1483-1492, XP000557254 NEW YORK, US da a
conocer un receptor RF con mezclador en fase y en cuadratura en la
gama IF y un filtro complejo en la gama IF para suprimir señales de
IF reflejadas.
A este respecto la invención se basa en el
objetivo de crear un receptor multibanda así como un procedimiento
asociado, con el que pueden recibirse simultáneamente señales de RF
multibanda con en parte frecuencias de portadora muy diferentes de
una manera económica y que puede ajustarse de manera flexible.
Según la invención este objetivo se soluciona
con respecto al receptor mediante las características de la
reivindicación 1 de patente y con respecto al procedimiento con las
medidas de la reivindicación 15 de patente.
Especialmente mediante el uso de un convertidor
RF/IF para convertir las señales de RF en una pluralidad de señales
de frecuencia intermedia, utilizándose una pluralidad de osciladores
locales correspondiente a la pluralidad de señales de RF para
generar componentes en fase y en cuadratura asociadas de las
frecuencias de portadora, así como debido al uso de un mezclador en
fase y en cuadratura para mezclar las componentes en fase y en
cuadratura respectivas con las señales de RF para generar
componentes en fase IF y en cuadratura IF en una gama de frecuencia
intermedia, utilizando un filtro complejo adicional basándose en las
señales de frecuencia intermedia pueden extraerse por filtración
las señales de frecuencia intermedia deseadas para el procesamiento
adicional de una manera sencilla y muy exacta. De este modo no sólo
puede utilizarse simultáneamente un único receptor de radio para
una pluralidad de radiofrecuencias de multibanda o señales de RF,
sino que se obtiene además una configuración muy flexible para la
realización de hasta ahora normas de transmisión muy difíciles de
especificar o que no podían convenirse.
De manera preferible, las señales de frecuencia
intermedia presentan señales reflejadas y no reflejadas en una gama
de frecuencia intermedia menor (IF baja, low IF) realizando
el filtro complejo un desplazamiento de fase entre las componentes
en fase y en cuadratura asociadas de estas señales de tal manera que
las componentes de señales reflejadas no deseadas se eliminan al
menos en parte. El uso de señales en una gama de frecuencia
intermedia menor posibilita la realización de receptores multibanda
especialmente económicos. El filtrado complejo puede realizarse a
este respecto de manera analógica o digital mediante señales de
frecuencia intermedia analógicas o digitales. Cuando las señales
reflejadas o no reflejadas se encuentran en cada caso todas en la
misma gama de frecuencia positiva o negativa, entonces puede
realizarse el filtro complejo de manera especialmente sencilla.
De manera preferible, los osciladores locales
generan señales LO que entre sí no presentan ningún tipo de
interferencia, por lo que puede mejorarse considerablemente la
calidad de la señal. Como filtro complejo se utiliza por ejemplo un
filtro polifase.
Para mejorar adicionalmente la calidad de
recepción, el receptor multibanda puede presentar un preamplificador
en su parte receptora RF, que presenta un divisor de frecuencia
para dividir las señales de RF en sus gamas de frecuencia de
portadora asociadas, trayectorias de amplificador separadas para
amplificar las señales de RF en las gamas de frecuencia de
portadora respectivas y un combinador de señales para agrupar las
señales de RF divididas y amplificadas. Especialmente cuando las
trayectorias de amplificador presentan en cada caso un filtro paso
banda RF y un amplificador RF variable puede llevarse a cabo para
cada gama de frecuencia de portadora una denominada
preamplificación con bajo nivel de ruidos.
Además, para mejorar una calidad de recepción en
una parte receptora de frecuencia intermedia puede utilizarse una
trayectoria de amplificador con un amplificador IF variable y un
filtro paso bajo IF.
Preferiblemente, en un procesamiento de señales
digital dispuesto en el lado de salida se encuentra una pluralidad
de osciladores locales para generar las componentes de señales
asociadas a las señales de frecuencia intermedia determinadas y una
pluralidad de filtros paso bajo digitales para filtrar las
componentes de señales digitales. De este modo se procesan
adicionalmente las señales de frecuencia intermedia situadas en la
gama de frecuencia intermedia menor con una alta calidad.
En las siguientes reivindicaciones dependientes
se caracterizan otras configuraciones ventajosas de la
invención.
La invención se describe a continuación mediante
ejemplos de realización haciendo referencia al dibujo.
Muestran:
la figura 1 una representación de bloques
simplificada de un receptor multibanda según un primer ejemplo de
realización;
la figura 2 una representación de bloques
simplificada de un receptor multibanda según un segundo ejemplo de
realización;
la figura 3 una representación espectral
simplificada de las señales utilizadas según el primer ejemplo de
realización;
la figura 4 una representación espectral
simplificada de las señales utilizadas según el segundo ejemplo de
realización; y
la figura 5 una representación espectral
simplificada de señales según otro ejemplo de realización no
representado.
La invención se describe a continuación a modo
de ejemplo mediante un receptor de doble banda que recibe señales
de RF con frecuencias de portadora en una banda de 1800 MHz y una
banda de 900 MHz. Las frecuencias indicadas sirven a este respecto
sólo para aclarar el principio básico.
La figura 1 muestra una representación de
bloques simplificada de un receptor multibanda para recibir dos
señales de RF, que se transmiten en una gama de frecuencia de
portadora de 1800 MHz y 900 MHz. Una parte RF receptora RF
(radiofrecuencia, Radio Frequency) sirve fundamentalmente
para recibir las señales de RF mediante por ejemplo una antena 1 y
para el procesamiento previo a través de un preamplificador
compuesto por los bloques 2 a 7. La antena 1 puede reemplazarse sin
embargo del mismo modo por una conexión de cable coaxial u otra
conexión para la recepción por cable de las señales de RF. El
preamplificador sirve fundamentalmente para una denominada
preamplificación con bajo nivel de ruidos y en principio también
puede suprimirse.
Según la figura 1 la señal de entrada que
presenta al menos dos señales de RF y recibida en la antena 1 se
divide en un divisor 2 de frecuencia en señales de RF con sus gamas
de frecuencia de portadora asociadas. Más exactamente, se conduce a
este respecto una señal RF1 de RF transmitida por ejemplo a la
frecuencia de portadora de 1800 MHz en una primera trayectoria de
amplificador compuesta por los bloques 3 y 5 y una señal RF2 de RF
transmitida a la frecuencia de portadora de 900 MHz en la
trayectoria de amplificador compuesta por los bloques 4 y 6. A este
respecto se realiza en los bloques 3 y 4 un filtrado de paso de
banda RF para mejorar las señales RF1 Y RF2 de RF respectivas. A
continuación se produce una amplificación separada en los
amplificadores 5 y 6 RF agrupándose en un combinador 7 de señales a
continuación las señales RF1 y RF2 de RF divididas, filtradas y
amplificadas.
A continuación, en un divisor 8 de señales se
dividen ahora según la potencia por ejemplo de manera uniforme las
señales RF1, RF2 de RF procesadas de este modo y se alimentan a un
mezclador 9 en cuadratura o a un mezclador 10 en fase como señales
de entrada. Además se alimenta al mezclador 9 en cuadratura y al
mezclador 10 en fase una componente Q_{LO} en cuadratura y una
componente I_{LO} en fase respectivas que se generan a partir de
una pluralidad de osciladores LO1, LO2, ... locales correspondiente
a la pluralidad de señales de RF. Debido a que según la figura 1
sólo se utilizan dos señales RF1 y RF2 de RF con frecuencias de
portadora de 1800 MHz y 900 MHz, se utilizan según la invención
exactamente dos osciladores LO1 y LO2 locales, que oscilan a una
frecuencia situada escasamente por debajo o escasamente por encima
de la frecuencia de portadora respectiva y generan componentes en
fase y en cuadratura respectivas. El oscilador LO1 local presenta
por ejemplo una frecuencia de 1798 MHz y por tanto está situado 2
MHz por debajo de la frecuencia de portadora de la señal RF1 de RF.
Por otro lado, el segundo oscilador LO2 local oscila a una
frecuencia de 899 MHz y por tanto está situado 1 MHz por debajo de
la frecuencia de portadora de la segunda señal RF2 de RF. De manera
preferible, las diferencias (2 MHz, 1 MHz) de frecuencia
seleccionadas están situadas en una gama de frecuencia similar. En
principio las frecuencias de portadora pueden estar situadas
naturalmente también en una gama de frecuencia similar (o idéntica)
(por ejemplo, GSM 1800, GSM 1900, DECT), por lo que se obtienen
menos problemas en la realización del receptor multibanda.
La figura 3 muestra una representación espectral
simplificada de las señales utilizadas en la figura 1. En esta
representación muy simplificada la señal RF1 de RF está compuesta
por una línea espectral a 1800 MHz y la señal RF2 de RF por una
línea espectral a 900 MHz.
Las señales lo1 y lo2 de LO o señales de
frecuencia locales generadas por los osciladores LO1 y LO2 locales
están situadas por tanto como líneas espectrales a frecuencias de
1798 MHz y 899 MHz desplazadas distintas diferencias de frecuencia
de 2 MHz y 1 MHz. En la figura 3 están representadas de manera
idéntica a este respecto tanto las componentes I_{LO} en fase
como también las componentes Q_{LO} en cuadratura desplazadas 90º,
a pesar de que se alimentan a los diferentes mezcladores o al
mezclador 9 en cuadratura y al mezclador 10 en fase.
La combinación de los mezcladores 9 y 10 así
como de los osciladores LO1, LO2, ... locales asociados da como
resultado un denominado convertidor RF/IF para convertir la
pluralidad de señales RF1, RF2, ... de RF en una pluralidad de
señales IF1, IF2 de frecuencia intermedia analógicas así como sus
señales IF1' e IF2' reflejadas asociadas. Más exactamente, según la
figura 1, desde el mezclador 9 en cuadratura se emiten las
componentes en cuadratura respectivas de las señales IF1 e IF2 de
frecuencia intermedia no reflejadas así como de las señales IF1' e
IF2' de frecuencia intermedia reflejadas. Del mismo modo se emiten
desde el mezclador 10 en fase las componentes en fase de las
señales IF1, IF2 e IF1' e IF2' de frecuencia intermedia no
reflejadas y reflejadas.
La posición espectral de estas señales IF1, IF2,
IF1' e IF2' de frecuencia intermedia no reflejadas y reflejadas se
representa en la figura 3, llegando debido a la convolución con las
señales lo1 y lo2 de oscilador locales las señales IF1 e IF2 de
frecuencia intermedia correspondientes a las señales RF1 y RF2 de RF
a una gama de frecuencia intermedia menor a las frecuencias de 2
MHz y 1 MHz. A este respecto se habla de señales en la gama de
frecuencia intermedia menor, cuando su frecuencia corresponde
fundamentalmente a un ancho de banda de las señales de RF
asociadas. En la realización de un convertidor RF/IF para una gama
de frecuencia intermedia menor de este tipo se obtienen
realizaciones especialmente económicas para las trayectorias de
frecuencia intermedia.
Utilizando un filtro AKF complejo analógico
conectado aguas abajo pueden seleccionarse ahora las señales IF1' e
IF2' de frecuencia intermedia reflejadas, lo que se indica en la
figura 3 mediante el filtrado de paso banda de aproximadamente 0 a
3 MHz. Por ejemplo puede provocarse el filtrado complejo analógico
mediante un desplazamiento de fase adecuado de las componentes
I_{IF}, I_{IF'}, Q_{IF}, Q_{IF'} en fase y en cuadratura
generadas por el convertidor RF/IF en la gama de frecuencia
intermedia, por lo que se llega a una eliminación al menos en parte
de las señales IF1' e IF2' de frecuencia intermedia reflejadas.
Según la figura 3, las frecuencias de los
osciladores LO1 y LO2 locales o de las señales lo1 y lo2 asociadas
deben seleccionarse de tal modo que en especial en caso de una
convolución en la gama de frecuencia no se produzcan
interferencias. De este modo también señales de RF con frecuencias
de portadora muy separadas entre sí pueden llevarse a una gama (IF
baja) de frecuencia intermedia de baja frecuencia, que posibilita un
procesamiento de señales sencillo y económico. Del mismo modo puede
verse a partir de la figura 3, que las señales lo1 y lo2 generadas
por los osciladores LO1 y LO2 locales deberían estar situadas en
cada caso por debajo y por encima de sus señales de RF asociadas
para que también las señales IF1 e IF2 de frecuencia intermedia
asociadas lleguen en cada caso a la misma gama de frecuencia
positiva o negativa. De este modo pueden suprimirse de manera
fiable las señales IF1' e IF2' de frecuencia intermedia reflejadas
no deseadas. Para la realización del filtro AKF complejo analógico
se utiliza preferiblemente un denominado filtro polifase.
Con el convertidor RF/IF descrito anteriormente
se convierte por tanto una pluralidad de señales de RF con una
separación \Deltaf de frecuencias, que es considerablemente
superior que un ancho de banda de frecuencia intermedia asociado,
en prácticamente la misma gama de frecuencia intermedia,
produciéndose especialmente a una gama de frecuencia intermedia de
baja frecuencia la situación de que bandas de frecuencia positivas
y negativas están situadas alrededor del punto nulo. Utilizando las
componentes en fase y en cuadratura de estas señales de frecuencia
intermedia puede generarse a continuación mediante un filtro "de
rechazo de señales reflejadas"
("Image-Rejection"-Filter)
analógico complejo una señal que de manera sencilla puede procesarse
adicionalmente. Tales señales de frecuencia intermedia de baja
frecuencia posibilitan además la integración del filtro en un chip
de RF, por lo que pueden reducirse adicionalmente los costes y la
necesidad de espacio. Además el uso del filtro AKF complejo
analógico posibilita la eliminación de componentes (DC) de tensión
continua interferentes.
En el lado de salida del filtro AKF complejo
analógico se obtiene ahora una señal de datos en la gama de
frecuencia intermedia menor, que opcionalmente puede alimentarse a
un amplificador 11 IF variable y un filtro 12 paso bajo IF. A
continuación se convierte la señal de frecuencia intermedia aún
analógica por un convertidor 13 A/D en una señal de frecuencia
intermedia digital y se procesa adicionalmente por una parte DSP de
procesamiento de señales digital para la generación de señales de
datos recuperadas.
En este procesamiento adicional digital conocido
en sí puede utilizarse por ejemplo para cada frecuencia intermedia
generada en una parte IF receptora IF o de frecuencia intermedia un
oscilador local para generar componentes de señales asociadas a las
señales IF1, IF2 de frecuencia intermedia. Por ejemplo, según la
figura 1 un oscilador \DeltaO1 local puede oscilar a la
frecuencia de 2 MHz de la señal IF1 de frecuencia intermedia y
mezclarse a través de un mezclador 15 ó 17 en cada caso con su
componente en fase y en cuadratura con la señal de entrada. Las
señales así mezcladas pueden procesarse adicionalmente a
continuación en filtros 16 y 18 paso bajo digitales, por lo que
puede mejorarse adicionalmente una calidad de señal. Del mismo modo
se aplica este procesamiento de señales digital mediante un segundo
oscilador \DeltaO2 local sobre la segunda señal IF2 de frecuencia
intermedia a una frecuencia de aproximadamente 1 MHz.
La figura 2 muestra una representación de
bloques simplificada de un receptor multibanda según un segundo
ejemplo de realización, designando los mismos números de referencia
los mismos elementos o elementos correspondientes y prescindiendo a
continuación de una descripción repetida.
Según la figura 2 se utiliza al contrario que el
ejemplo de realización según la figura 1 ahora un filtro DKF
complejo digital para reducir las señales IF1' e IF2 de frecuencia
intermedia reflejadas. La figura 4 muestra a este respecto las
señales pertenecientes al segundo ejemplo de realización según la
figura 2 en una representación espectral simplificada, no
existiendo diferencias para la representación simplificada según la
figura 3. Por tanto, a continuación haciendo referencia a la
descripción en la figura 3 se prescinde de una descripción repetida
de la figura 4.
La diferencia fundamental entre el primer
ejemplo de realización según la figura 1 y el segundo ejemplo de
realización según la figura 2 consiste únicamente en que el filtro
complejo ahora está configurado como filtro DKF complejo digital y
se encuentra en la parte digital del receptor multibanda. Según la
figura 2 las componentes I_{IF}, I_{IF'}, Q_{IF}, Q_{IF'}
en fase y en cuadratura emitidas por el mezclador 9 en cuadratura y
por el mezclador 10 en fase de las señales IF1, IF2, ... IF1', IF2',
... de frecuencia intermedia se alimentan por tanto por ejemplo a
un filtro 14a y 14b paso bajo IF y a continuación se transmiten a
una trayectoria de amplificador IF conocida por la figura 1.
Debido a que sin embargo el filtro complejo sólo
está realizado en la parte digital, la trayectoria de amplificador
IF debe estar configurada tanto para las componentes en cuadratura
como también para las componentes en fase, es decir por tanto de
manera doble, y a su vez se compone por ejemplo de un amplificador
11a, 11b IF variable y un filtro 12a y 12b paso bajo IF. Igualmente
ahora para las componentes en cuadratura y las componentes en fase
debe realizarse en cada caso un convertidor 13a y 13b A/D, para a
continuación alimentar la señal de frecuencia intermedia
digitalizada o sus componentes al filtro complejo digital de manera
conocida para el filtrado de las señales IF1' e IF2' de frecuencia
intermedia reflejadas. El filtrado corresponde a este respecto de
nuevo fundamentalmente al filtrado del filtro complejo analógico,
por lo que en este punto se hace referencia a la descripción según
la figura 1.
La figura 5 muestra una representación espectral
simplificada de señales según otro ejemplo de realización no
representado, designando los mismos números de referencia las mismas
líneas de señales o líneas de señales correspondientes y
prescindiendo a continuación de una descripción repetida.
Según la figura 5 en comparación con las líneas
espectrales de las figuras 3 y 4 ahora las señales lo1 y lo2
generadas por los osciladores locales se encuentran por encima de
las frecuencias RF1 y RF2 de portadora RF asociadas. Más
exactamente, la señal lo1 generada por el oscilador LO1 local se
encuentra a 1802 MHz y la señal lo2 a 901 MHz. Por consiguiente
ahora las señales IF1 e IF2 de frecuencia intermedia que se generan
en la convolución se encuentran en la gama de frecuencia negativa a
-2 MHz y -1 MHz, mientras que las señales IF1' e IF2' de frecuencia
intermedia reflejadas asociadas se encuentran a las frecuencias de
+2 MHz y +1 MHz. En un ejemplo de realización de este tipo debe
ajustarse por tanto el filtro complejo analógico o digital de tal
modo, que ahora se recupera la gama de frecuencia negativa y se
eliminan al menos en parte las señales de frecuencia intermedia
reflejadas situadas en la gama positiva. El procesamiento de señales
adicional puede compararse a su vez con los ejemplos de realización
descritos anteriormente.
La invención se ha descrito anteriormente
mediante un terminal de telecomunicación de doble banda para
frecuencias de portadora de 1800 MHz y 900 MHz. Sin embargo no está
limitada a las mismas y más bien se refiere a todos los demás
receptores multibanda, con los que se reciben señales de RF con en
parte diferentes frecuencias de forma inalámbrica o por hilos. En
especial tales receptores multibanda pueden utilizarse en
denominados terminales de telecomunicación móviles, los denominados
"Equipos de radio definidos por software" ("Software
Defined Radios") y productos TD-SCDMA.
Claims (25)
1. Receptor multibanda para la recepción
simultánea de una pluralidad de señales de RF con diferentes
frecuencias de portadora con:
una parte (RF) receptora RF para procesar las
señales (RF1, RF2, ...) de RF;
un convertidor RF/IF para convertir la
pluralidad de señales de RF (RF1, RF2, ...) en una pluralidad de
señales (IF1, IF2) de frecuencia intermedia analógicas;
una parte (IF) receptora IF para procesar las
señales de frecuencia intermedia;
un convertidor (13; 13a, 13b) A/D para convertir
las señales de frecuencia intermedia analógicas en señales de
frecuencia intermedia digitales; y
una parte (DSP) de procesamiento de señales
digital para el procesamiento de señales digital de las señales de
frecuencia intermedia digitales y para generar señales de datos
recuperadas,
caracterizado porque el convertidor RF/IF
presenta una pluralidad de osciladores (LO1, LO2, ...) locales
correspondiente a la pluralidad de señales (RF1, RF2, ...) de RF
para generar señales (LO1, LO2, ...) LO asociadas de las
frecuencias de portadora con componentes (I_{LO}) en fase LO y
componentes (Q_{LO}) en cuadratura LO así como un mezclador (10)
en fase común para la pluralidad de señales de RF y un mezclador (9)
en cuadratura común para la pluralidad de señales de RF para
mezclar las componentes (I_{LO}, Q_{LO}) en fase LO y en
cuadratura respectivas, que se generan a partir de la pluralidad de
osciladores (LO1, LO2, ...) locales, con las señales (RF1, RF2,
...) de RF para generar las señales (IF1, IF2, IF1', IF2') de
frecuencia intermedia con componentes (I_{IF}, I_{IF'}) en fase
IF y componentes (Q_{IF}, Q_{IF'}) en cuadratura IF en una gama
de frecuencia intermedia, realizando un filtro (AKF; DFK) complejo
un filtrado complejo basándose en las señales (IF1, IF2, IF1',
IF2') de frecuencia intermedia para suprimir señales de frecuencia
intermedia reflejadas.
2. Receptor multibanda según la reivindicación
1, caracterizado porque las señales (IF1, IF2 e IF1', IF2')
de frecuencia intermedia se encuentran en una gama de frecuencia
intermedia menor y el filtro (AKF; DKF) complejo realiza un
desplazamiento de fase de las componentes (I_{IF}, I_{IF'}) en
fase IF asociadas y las componentes (Q_{IF}, Q_{IF'}) en
cuadratura IF para eliminar al menos en parte las señales (IF1',
IF2') de frecuencia intermedia reflejadas.
3. Receptor multibanda según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque las señales (IF1, IF2, IF1', IF2')
de frecuencia intermedia representan señales analógicas y el filtro
complejo es un filtro complejo analógico.
4. Receptor multibanda según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque las señales (IF1, IF2, IF1', IF2')
de frecuencia intermedia representan señales digitales y el filtro
complejo es un filtro complejo digital.
5. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque las señales
(IF1', IF2') de frecuencia intermedia reflejadas se encuentran
todas en la misma gama de frecuencia positiva o negativa.
6. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la pluralidad de
osciladores (LO1, LO2, ...) locales generan señales (101, 102, ...)
LO que no presentan interferencias entre sí.
7. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el filtro (AKF;
DKF) complejo presenta un filtro polifase.
8. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la parte (RF)
receptora RF presenta una antena (1) y un preamplificador.
9. Receptor multibanda según la reivindicación
8, caracterizado porque el preamplificador presenta un
divisor (2) de frecuencia para dividir las señales de RF en sus
gamas de frecuencia de portadora asociadas, una pluralidad de
trayectorias de amplificador separadas para amplificar las señales
de RF en las gamas de frecuencia de portadora asociadas y un
combinador (7) de señales para combinar las señales de RF divididas
y amplificadas.
10. Receptor multibanda según la reivindicación
9, caracterizado porque las trayectorias de amplificador
presentan en cada caso un filtro (3, 4) paso banda RF y un
amplificador (5, 6) RF variable.
11. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la parte
receptora RF presenta un divisor (8) de señales para dividir las
señales de RF según la potencia.
12. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la parte
receptora IF presenta al menos una trayectoria de amplificador
IF.
\newpage
13. Receptor multibanda según la reivindicación
12, caracterizado porque la trayectoria de amplificador IF
presenta un amplificador (11; 11a, 11b) IF variable y un filtro (12;
12a, 12b) paso bajo IF.
14. Receptor multibanda según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la parte (DSP)
de procesamiento de señales digital presenta una pluralidad de
osciladores (\DeltaO1, \DeltaO2, ...) locales para generar
componentes de señales digitales asociadas de las señales (IF1, IF2,
...) de frecuencia intermedia, y una pluralidad de filtros (16, 18)
paso bajo digitales para filtrar las componentes de señales
digitales.
15. Procedimiento para la recepción simultánea
de una pluralidad de señales de RF con diferentes frecuencias de
portadora con las etapas de:
realizar una recepción RF para procesar las
señales (RF1, RF2, ...) de RF;
llevar a cabo una conversión RF/IF para
convertir la pluralidad de señales (RF1, RF2, ...) de RF en una
pluralidad de señales (IF1, IF2, ...) de frecuencia intermedia
analógicas;
realizar una recepción IF para procesar las
señales (IF1, IF2,...) de frecuencia intermedia;
llevar a cabo una conversión A/D para convertir
las señales de frecuencia intermedia analógicas en señales de
frecuencia intermedia digitales; y
llevar a cabo un procesamiento de señales
digital de las señales de frecuencia intermedia digitales y generar
señales de datos recuperadas, caracterizado porque en la
conversión RF/IF se genera una pluralidad de señales (lo1, lo2, ...)
de LO asociadas a las frecuencias de portadora correspondiente a la
pluralidad de señales (RF1, RF2, ...) de RF con componentes
(I_{LO}) en fase LO y componentes (Q_{LO}) en cuadratura LO y
las componentes (I_{LO}, Q_{LO}) en fase LO y en cuadratura con
las señales (RF1, RF2, ...) de RF para generar las señales (IF1,
IF2, IF1', IF2') de frecuencia intermedia se mezclan con
componentes (I_{IF}, IF_{IF'}) en fase IF respectivas y
componentes (Q_{IF}, Q_{IF'}) en cuadratura IF para la
pluralidad de señales (RF1, RF2, ...) de RF conjuntamente en una
gama de frecuencia intermedia, realizándose además un filtrado
complejo basándose en las señales (IF1, IF2, IF1', IF2') de
frecuencia intermedia para suprimir señales de frecuencia
intermedia reflejadas.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque en la conversión RF/IF se generan
señales (IF1, IF2 e IF1', IF2') de frecuencia intermedia en una
gama de frecuencia intermedia menor y el filtrado complejo realiza
un desplazamiento de fase de las componentes (I_{IF}, I_{IF'})
en fase asociadas y de las componentes (Q_{IF}, Q_{IF'}) en
cuadratura para eliminar al menos en parte las señales (IF1', IF2')
de frecuencia intermedia reflejadas.
17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado porque las señales (IF1, IF2, IF1', IF2')
de frecuencia intermedia representan señales analógicas y se realiza
un filtrado complejo analógico.
18. Procedimiento según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado porque las señales (IF1, IF2, IF1', IF2')
de frecuencia intermedia representan señales digitales y se realiza
un filtrado complejo digital.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque en la
conversión RF/IF todas las señales (IF1', IF2') de frecuencia
intermedia reflejadas se encuentran en la misma gama de frecuencia
positiva o negativa.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque en la en la
conversión RF/IF se genera una pluralidad de señales (101, 102,
...) de LO que no presentan interferencias entre sí.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque el filtrado
complejo representa un filtrado polifase.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 21, caracterizado porque al realizar la
recepción RF se lleva a cabo una división de las señales de RF en
sus gamas de frecuencia de portadora asociadas, una amplificación
de las señales de RF en las gamas de frecuencia de portadora
asociadas y una agrupación de las señales de RF divididas y
amplificadas.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 22, caracterizado porque en la
realización de la recepción RF se lleva a cabo una división de las
señales de RF según la potencia.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 23, caracterizado porque para realizar
la recepción IF se lleva a cabo al menos una amplificación IF
variable y un filtrado paso bajo IF.
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 24, caracterizado porque en el
procesamiento de señales digital una pluralidad de señales de
frecuencia intermedia (IF1, IF2) produce componentes de señales
digitales asociadas y se realiza un filtrado paso bajo de las
componentes de señales digitales.
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