專利名稱:信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù):
一種相關(guān)技術(shù)雙帶終端,包括雙工器(diplexer),其能夠通過一個(gè)天線接收兩個(gè)分別不同的頻率(1900MHz帶(PCS)以及800MHz(DCN))。但是,最新的雙帶終端還包括全球定位系統(tǒng)(GPS)功能,并且因此使用三帶終端。該三帶終端處理三個(gè)頻率帶(PCS1850到1990MHz、GPS1574.42到1576.42MHz以及DCN824到894MHz)。
即,當(dāng)前的移動(dòng)通信終端基本裝備有GPS功能。例如,F(xiàn)CC的E911規(guī)則要求通過GPS衛(wèi)星的位置跟蹤功能(無線電位置確定),以提供移動(dòng)通信終端的精確位置信息。
圖1是相關(guān)技術(shù)的三帶移動(dòng)通信終端10中的部件的框圖。
參考圖1,相關(guān)技術(shù)的三帶移動(dòng)通信終端10包括有源開關(guān)11、DCN信號(hào)處理單元12、PCS信號(hào)處理單元13、GPS信號(hào)處理單元14和控制器15。
執(zhí)行三工器(triplexer)功能的有源開關(guān)11通過天線接收DCN帶、PCS帶和GPS帶的相應(yīng)信號(hào),并發(fā)射DCN帶和PCS帶的信號(hào)。
DCN信號(hào)處理單元12處理從有源開關(guān)11分離的DCN帶的信號(hào)。
另外,PCS信號(hào)處理單元13將DCN的信號(hào)作為呼叫信號(hào)處理,并且GPS信號(hào)處理單元14解調(diào)GPS帶的信號(hào)以產(chǎn)生三維的地面位置確定信息。
控制器15將從DCN信號(hào)處理單元12和PCS信號(hào)處理單元13發(fā)射的信號(hào)輸出為語音,將所接收的信號(hào)發(fā)射到DCN信號(hào)處理單元12或PCS信號(hào)處理單元13,或者處理從GPS信號(hào)處理單元14輸入的地面位置確定信息。
在這點(diǎn)上,天線包括雙帶天線和GPS天線。雙帶天線發(fā)射和接收與DCN/PCS信號(hào)同步的信號(hào)。通過不是單極三擲(SP3T)的三工器有可能僅使用一個(gè)天線來實(shí)現(xiàn)三帶。
使用多于10個(gè)的集總元件,相關(guān)技術(shù)的三工器可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)芯片。但是,會(huì)發(fā)生如下問題。
首先,隨著接收模式的數(shù)量增加,接收模式之間的頻率間隔變的更近。因此,難于制造用于對(duì)各種信號(hào)同時(shí)濾波的濾波器。尤其是,當(dāng)GPS模式和PCS模式中的頻率間隔成為280MHz時(shí),很難制造用于分離信號(hào)的三工器,并且很多集總元件也是必要的。
第二,由于很多集總元件是必要的,難于使產(chǎn)品最小化。
第三,當(dāng)使用很多集總元件來實(shí)現(xiàn)三工器時(shí),由于高頻率導(dǎo)致插入損失發(fā)生,并且通帶中的波動(dòng)也根據(jù)頻帶的增加而增加。
因此,有必要改進(jìn)相關(guān)技術(shù)三工器的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)呼叫服務(wù)以及小型化。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明指向一種信號(hào)處理裝置,其基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種信號(hào)處理裝置,其使集總元件的數(shù)量最小化。
本發(fā)明的另一目的是提供一種信號(hào)處理裝置,其通過防止相鄰電路之間的泄露電流而穩(wěn)定地保持每個(gè)頻帶信號(hào)無串?dāng)_效應(yīng)。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的以及特征將部分地在隨后的說明書中陳述,并且部分地將根據(jù)對(duì)以下內(nèi)容的檢查而對(duì)具有本領(lǐng)域一般技術(shù)的人員變得明顯,或者可從本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)到。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過所寫說明書及其權(quán)利要求以及附圖所特別指出的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
為了達(dá)到根據(jù)本發(fā)明用途的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn),如這里實(shí)施的和廣泛描述的,提供了一種信號(hào)處理裝置,包括雙工器單元,從自天線接收的信號(hào)分離第一信號(hào),以將第一信號(hào)發(fā)射到第一信號(hào)處理單元;帶通濾波器單元,將從雙工器單元接收的信號(hào)中的第二信號(hào)發(fā)射到第二信號(hào)處理單元;以及LC槽(tank)單元,截止所發(fā)射的第二信號(hào),并且將從雙工器單元接收的信號(hào)中的第三信號(hào)發(fā)射到第三信號(hào)處理單元。
在本發(fā)明的另一方面中,提供了一種信號(hào)處理裝置,包括雙工器單元,分離從天線接收的信號(hào)中的第一信號(hào)、第二信號(hào)和第三信號(hào);第一信號(hào)處理單元,處理從雙工器單元分離的第一信號(hào);帶通濾波器單元,使從雙工器單元分離的第二和第三信號(hào)中的第二信號(hào)通過并且使其中的第三信號(hào)截止;第二信號(hào)處理單元,連接到帶通濾波器單元以處理第二信號(hào);LC槽單元,使從雙工器單元分離的第二和第三信號(hào)中的第三信號(hào)通過并且使其中的第二信號(hào)截止;以及第三信號(hào)處理單元,連接到LC槽單元以處理第三信號(hào)。
在本發(fā)明的又一方面中,提供了一種信號(hào)處理裝置,包括雙工器單元,包括并聯(lián)連接的兩種類型的帶阻濾波器,一種類型使從天線接收的信號(hào)中的第一信號(hào)通過并且使其中的第二信號(hào)和第三信號(hào)截止,另一種類型使從天線接收的信號(hào)中的第二信號(hào)和第三信號(hào)通過并且使其中的第一信號(hào)截止;第一信號(hào)處理單元,處理從雙工器單元分離的第一信號(hào);帶通濾波器,使從雙工器單元分離的第二和第三信號(hào)中的第二信號(hào)通過并且使其中的第三信號(hào)截止;第二信號(hào)處理單元,連接到帶通濾波器單元以處理第二信號(hào);LC槽單元,使從雙工器單元分離的第二和第三信號(hào)中的第三信號(hào)通過并且使其中的第二信號(hào)截止;以及第三信號(hào)處理單元,連接到LC槽單元以處理第三信號(hào)。
應(yīng)該理解本發(fā)明的前面一般描述和以下詳細(xì)描述都是示范性的和解釋性的,并且旨在提供對(duì)如權(quán)利要求的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。
附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且被結(jié)合在并構(gòu)成此申請(qǐng)的一部分,說明本發(fā)明的實(shí)施例并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在圖中圖1是相關(guān)技術(shù)三帶移動(dòng)通信終端中的部件的框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的部件的電路圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的帶通濾波器中的輸入阻抗特性的smith圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LC槽中的電路配置的視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的另一雙工器的視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的信號(hào)傳送特性的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)參考,優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例在附圖中示出。只要可能,相同的參考號(hào)在所有附圖中用于指示相同或類似部件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的部件的電路圖。
參考圖2,三工器100包括雙工器120、PSN(相移網(wǎng)絡(luò))、帶通濾波器150和LC槽170。
雙工器120的一輸入端子連接到天線110。另外,雙工器120、帶通濾波器150和LC槽170的輸出端子分別連接到DCN信號(hào)處理單元130、GPS信號(hào)處理單元160和PCS信號(hào)處理單元180。
三工器100通過天線以三帶來發(fā)射和接收頻率信號(hào)(即DCN信號(hào)、GPS信號(hào)和PCS信號(hào))。
雙工器120包括具有集成的無源器件的高通濾波器(HPF)和低通濾波器(LPF),并且應(yīng)用頻分復(fù)用方法以將整個(gè)信號(hào)(混合的各種頻率信號(hào))分成其中頻譜不重疊的兩個(gè)頻帶。
HDF使從天線110輸入的整個(gè)信號(hào)中的高帶的GPS信號(hào)和PCS信號(hào)通過,而LPF使低帶的DCN信號(hào)通過。
當(dāng)分開信號(hào)時(shí),雙工器120將分開的DCN信號(hào)發(fā)射到DCN信號(hào)處理單元130。然后,DCN信號(hào)處理單元130處理DCN信號(hào)并輸出語音。
PSN140和LC槽120并聯(lián)連接到雙工器120。另外,PSN140串聯(lián)連接到帶通濾波器150和GPS信號(hào)處理單元160。
當(dāng)從DCN信號(hào)分離的GPS信號(hào)和PCS信號(hào)流入PSN140和LC槽170時(shí),電流減小,并且信號(hào)特性也失真。因此,發(fā)射和接收質(zhì)量會(huì)退化。
即,由于待從DCN信號(hào)分離的通過雙工器100的信號(hào)包括GPS信號(hào)和PCS信號(hào),對(duì)應(yīng)的信號(hào)需要被濾波,以將GPS信號(hào)和PCS信號(hào)無泄露地分別輸入到GPS信號(hào)處理單元160和PCS信號(hào)處理單元180。
因此,PSN140允許帶通濾波器150的阻抗在PCS帶中作為開路而工作。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的另一雙工器的視圖;雙工器220包括DCN帶阻濾波器,具有LC電路以截止DCN信號(hào);以及PCS&GPS帶阻濾波器,具有LC電路以截止PCS和GPS信號(hào)。DCN帶阻濾波器與PCS&GPS帶阻濾波器并聯(lián)連接。
圖5的雙工器220僅包括4個(gè)集總元件,其少于具有HPF和LPF的圖2的雙工器120中的集總元件的數(shù)量。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的帶通濾波器150中的輸入阻抗特性的smith圖。
參考圖3,當(dāng)信號(hào)的負(fù)載阻抗坐標(biāo)形成在smith圖中的點(diǎn)A上時(shí),在信號(hào)方面電路作為開路工作。當(dāng)信號(hào)的負(fù)載阻抗坐標(biāo)形成在smith圖中的點(diǎn)B上時(shí),在信號(hào)方面電路作為短路工作。
在PCS帶中,帶通濾波器150的輸入阻抗坐標(biāo)形成在點(diǎn)C上。另外,PCS的負(fù)載阻抗坐標(biāo)C通過PSN140移動(dòng)到帶通濾波器150的開路點(diǎn)(opening point)A。
因此,由于帶通濾波器150在PCS信號(hào)方面作為開路工作,PCS信號(hào)不流入帶通濾波器150,而是無信號(hào)損失地流入LC槽170。
另一方面,通過PSN140的GPS信號(hào)經(jīng)由帶通濾波器150流入GPS信號(hào)處理單元160。然后,GPS信號(hào)處理單元160解碼該GPS信號(hào)以產(chǎn)生位置信息。
帶通濾波器150包括GPS表面聲波濾波器(saw filter)。
如上所述,由于PSN140和LC槽170并聯(lián)連接到雙工器120,從雙工器120中的DCN信號(hào)分離的GPS信號(hào)和PCS信號(hào)流入PSN140、帶通濾波器150和LC槽170。
因此,在PSN140中執(zhí)行阻抗匹配以將PCS信號(hào)的阻抗坐標(biāo)移入開路點(diǎn)。相應(yīng)地,LC槽170在GPS帶中作為開路工作以防止GPS信號(hào)泄露到PCS信號(hào)處理單元180。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LC槽中的電路配置的視圖;參考圖4,LC槽170包括并聯(lián)連接的電感器174和電容器172。LC槽170截止從雙工器120流動(dòng)的GPS信號(hào)和PCS信號(hào)中的GPS信號(hào)。
因此,在GPS信號(hào)方面LC槽170作為開路工作,并且大部分GPS信號(hào)無電流損失地流入帶通濾波器150。
通過LC槽170的PCS信號(hào)被輸入到PCS信號(hào)處理單元180,然后PCS信號(hào)處理單元180分析該信號(hào)以輸出語音,或?qū)⑿盘?hào)作為數(shù)據(jù)處理。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的信號(hào)傳遞特性的視圖。
參考數(shù)字20的線表示從天線110發(fā)射到DCN信號(hào)處理單元130中的信號(hào)的發(fā)射特性。參考數(shù)字21的線表示從天線110發(fā)射到GPS信號(hào)處理單元160中的信號(hào)的信號(hào)發(fā)射特性。
參考數(shù)字22的線表示從天線110發(fā)射到PCS信號(hào)處理單元180中的信號(hào)的發(fā)射特性。參考數(shù)字23的線表示從天線110發(fā)射到天線110中的信號(hào)的發(fā)射特性。
根據(jù)本發(fā)明,從天線110發(fā)射到DCN信號(hào)處理單元130中的849.1MHz帶信號(hào)的插入損失是-0.257dB。從天線110發(fā)射到GPS信號(hào)處理單元160中的1.576GHz帶信號(hào)的插入損失是-1.073dB。從天線110發(fā)射到PCS信號(hào)處理單元180中的1.85a GHz帶信號(hào)的插入損失是-1.423dB。
根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)處理單元,由于可以使用最小數(shù)量的集總元件來制造三工器,可以實(shí)現(xiàn)小型化。另外,由于相鄰電路之間的泄露電流得到有效地截止,可以提高發(fā)射和接收質(zhì)量。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變化。因此,本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等價(jià)物的范圍中的對(duì)此發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置,包括雙工器單元,從天線接收的信號(hào)分離第一信號(hào),以將所述第一信號(hào)發(fā)射到第一信號(hào)處理單元;帶通濾波器單元,將從所述雙工器單元接收的信號(hào)中的第二信號(hào)發(fā)射到第二信號(hào)處理單元;以及LC槽單元,截去所發(fā)射的第二信號(hào),并且將從所述雙工器單元接收的信號(hào)中的第三信號(hào)發(fā)射到第三信號(hào)處理單元。
2.一種信號(hào)處理裝置,包括雙工器單元,分離從天線接收的信號(hào)中的第一信號(hào)、第二信號(hào)和第三信號(hào);第一信號(hào)處理單元,處理從所述雙工器單元分離的所述第一信號(hào);帶通濾波器單元,使從所述雙工器單元分離的所述第二和所述第三信號(hào)中的所述第二信號(hào)通過并且其中的所述第三信號(hào)截止;第二信號(hào)處理單元,連接到所述帶通濾波器單元以處理所述第二信號(hào);LC槽單元,使從所述雙工器單元分離的所述第二和第三信號(hào)中的所述第三信號(hào)通過并且使其中的所述第二信號(hào)截止;以及第三信號(hào)處理單元,連接到所述LC槽單元以處理所述第三信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2的信號(hào)處理裝置,還包括移相器單元,連接在所述雙工器單元和所述帶通濾波器單元之間,并且調(diào)節(jié)開路點(diǎn)以防止所述第三信號(hào)泄露到所述帶通濾波器單元和所述第二信號(hào)處理單元。
4.如權(quán)利要求3的信號(hào)處理裝置,其中所述移相器單元包括PSN(相移網(wǎng)絡(luò))。
5.如權(quán)利要求1或2的信號(hào)處理裝置,其中所述LC槽單元包括電感器和電容器的并聯(lián)電路。
6.如權(quán)利要求1或2的信號(hào)處理裝置,其中所述帶通濾波器單元包括表面聲波濾波器。
7.如權(quán)利要求1或2的信號(hào)處理裝置,其中所述雙工器單元包括高通濾波器和低通濾波器,它們具有IPD(集成的無源器件)。
8.一種信號(hào)處理裝置,包括雙工器單元,包括并聯(lián)連接的兩種類型的帶阻濾波器,一種類型使從天線接收的信號(hào)中的第一信號(hào)通過并且使其中的第二信號(hào)和第三信號(hào)截止,另一種類型使從所述天線接收的信號(hào)中的第二信號(hào)和第三信號(hào)通過并且使其中的第一信號(hào)截止;第一信號(hào)處理單元,處理從所述雙工器單元分離的所述第一信號(hào);帶通濾波器,使從所述雙工器單元分離的第二和第三信號(hào)中的所述第二信號(hào)通過并且使其中的所述第三信號(hào)截止;第二信號(hào)處理單元,連接到所述帶通濾波器單元以處理所述第二信號(hào);LC槽單元,使從所述雙工器單元分離的所述第二和第三信號(hào)中的所述第三信號(hào)通過并且使其中的所述第二信號(hào)截止;以及第三信號(hào)處理單元,連接到所述LC槽單元以處理所述第三信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8的信號(hào)處理裝置,其中所述移相器單元連接在所述雙工器單元和所述帶通濾波器單元之間。
10.如權(quán)利要求8的信號(hào)處理裝置,其中所述帶通濾波器單元包括表面聲波濾波器。
11.如權(quán)利要求8的信號(hào)處理裝置,其中所述第一信號(hào)處理單元是DCN信號(hào)處理單元。
12.如權(quán)利要求8的信號(hào)處理裝置,其中所述第二信號(hào)處理單元是GPS信號(hào)處理單元。
13.如權(quán)利要求8的信號(hào)處理裝置,其中所述第三信號(hào)處理單元是PCS信號(hào)處理單元。
全文摘要
提供一種信號(hào)處理裝置。一種信號(hào)處理裝置包括雙工器單元,從自天線接收的信號(hào)分離第一信號(hào),以將第一信號(hào)發(fā)射到第一信號(hào)處理單元;帶通濾波器單元,將從雙工器單元接收的信號(hào)中的第二信號(hào)發(fā)射到第二信號(hào)處理單元;以及LC槽單元,截止所發(fā)射的第二信號(hào),并且將從雙工器單元接收的信號(hào)中的第三信號(hào)發(fā)射到第三信號(hào)處理單元。
文檔編號(hào)H03H11/02GK1881793SQ20061008708
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者曹楨焄 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司