專利名稱：在兩個調(diào)制工作方式之間切換移動無線電發(fā)射機的電路安排的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及控制移動通信終端的發(fā)射機工作的方法，所述的發(fā)射機是針對調(diào)制工作方式EDGE和GMSK設計的，具有-功率放大器，它向移動通信終端的天線饋送輸出信號，-相位控制器，具有向之饋送功率放大器輸出信號的設定信號的相位比較器和匹配功率放大器的輸出信號的相位的壓控振蕩器，用以控制功率放大器的輸出信號的相位，-幅度控制器，具有向之饋送功率放大器輸出信號的設定信號的幅度比較器和由電池饋電的匹配功率放大器的輸出信號的電池電壓調(diào)制器，用以控制功率放大器的輸出信號的幅度，以及-反饋線路，用于向相位比較器和幅度比較器反饋功率放大器的輸出信號的當前測量值，所述的反饋線路具有由基帶芯片借助于調(diào)節(jié)信號控制的可調(diào)放大器，用于調(diào)節(jié)天線的輸出功率。
這樣的電路安排在現(xiàn)有技術中既用于調(diào)制工作方式EDGE也用于調(diào)制工作方式GMSK，其中，電路安排不對調(diào)制工作方式EDGE和GMSK進行可變布置。下面借助于圖2說明公知的電路安排的功能方式。在比要指出，用這樣的電路安排裝備的發(fā)射機一般地稱作所謂的“極性環(huán)發(fā)射機(Polar Loop Sender)”。
如從圖2所看出，設定電壓信號Us既接通到相位比較器1的輸入也接通到幅度比較器2的輸入。在相位比較器1和幅度比較器2的相應的第二輸入端上有輸出電壓Ua，然而中間卻插入了可調(diào)節(jié)放大器4，所述的可調(diào)節(jié)放大器4衰減輸出電壓Ua并且從而確定幅度控制電路的放大倍數(shù)Ua/Us。用可調(diào)節(jié)放大器4的衰減可以調(diào)節(jié)輸送到天線上的輸出功率。
可調(diào)節(jié)放大器4由屬于它的電路安排的移動通信裝置的基帶芯片控制，其中在可調(diào)節(jié)放大器4上的調(diào)節(jié)信號根據(jù)移動通信終端的對方臺的功率要求選擇，對方臺譬如是移動無線電網(wǎng)絡的基地臺。
相位比較器1的輸出信號被饋送到壓控振蕩器5，壓控振蕩器5的輸出信號Uin處于功率放大器3的輸入端并且將輸出信號Ua的相位與設定電壓Us的相位進行匹配。
幅度比較器2的輸出信號片在電池電壓調(diào)制器6的輸入上，所述的幅度比較器2實際上大多數(shù)是集成的差分放大器(Fehlerverstaerker)，所述的電池電壓調(diào)制器6由移動通信終端的電池Ubatt或者蓄電池饋電。電池電壓調(diào)制器6的輸出信號起把電壓信號Ua的幅度與設定電壓Us的幅度進行匹配的作用，并且要考慮通過可調(diào)放大器4的衰減。
圖2中所示的電路安排中反饋線路從功率放大器3的輸出電壓Ua的輸出端出發(fā)經(jīng)可調(diào)節(jié)放大器3通到相位比較器1和幅度比較器2的相應輸入端。
電池電壓調(diào)制器6直接影響功率放大器3的供電電壓Uc并且從而影響功率放大器3的輸出電壓信號Ua的包絡線。
上述電路安排不具備任何其在不同的調(diào)制工作方式譬如EDGE及GMSK工作的可變性。這些調(diào)制工作方式對于移動無線電技術的領域內(nèi)普通技術人員顯然是公知的。必要的細節(jié)可以參閱專業(yè)書籍“Mobilfunknetze und ihre Protokolle 1(移動無線電網(wǎng)絡及其協(xié)議1)”B.Walke著，第三版，B.G.Teubner出版社，2001年。
所述的根據(jù)現(xiàn)有技術的，起線性化功率放大器3作用的電路安排不論是用于EDGE調(diào)制工作方式還是用于GMSK工作方式都存在以下缺點為了確保發(fā)射機無故障工作，從功率放大器3向天線7發(fā)送的功率Pa并且從而輸出電壓Ua總是低于其最大可輸出的輸出功率Pmax。如果例如由于可提供的蓄電池電壓衰落使得最大可輸出電壓Umax降低到基于控制的為輸出電壓Ua所選擇值之下，幅度控制器達到其調(diào)節(jié)極限。在這種不利的工作狀態(tài)下，控制電路的不穩(wěn)定性和飽和作用導致開關頻譜和調(diào)制頻譜的惡化。還可能出現(xiàn)定時問題，就是說在達到其調(diào)節(jié)極限后，幅度比較器在輸出功率Pa在發(fā)射時隙末要下降的情況下需要一定的時間退出飽和工作。不論是進入還是離開調(diào)節(jié)極限都從而導致輸出功率Pa的時間進程不利影響且從而也導致開關頻譜中的不利影響，在此甚至可能損害有關移動無線電標準的規(guī)定的功率限制。
為了避免調(diào)節(jié)極限，迄今通過相應地制定功率放大器3的尺度實現(xiàn)對可提供的輸出功率Pmax的足夠高的儲備。然而這卻導致了高的部件成本和/或由于快速消耗蓄電池容量導致移動通信終端的過早停機。最后一個缺點只能夠通過采用較大和較昂貴的蓄電池應對。
因此本發(fā)明的任務是擴展前序部分所述的電路安排使得提高兩種調(diào)制工作方式EDGE和GMSK的經(jīng)濟效率。
所述的任務用前序所述的電路這樣地解決設有一個切換器，按以下方式切換所述的切換器在EDGE工作方式的第一位置把電池電壓調(diào)制器的一個輸入端與幅度比較器的一個輸出端連接，并且在GMSK工作方式的第二位置中可調(diào)節(jié)放大器的調(diào)節(jié)信號直接施加到電池電壓調(diào)制器的輸入端。
從而使用切換器使得在發(fā)射機的GMSK的工作過程中幅度控制器不投入使用。相反，可調(diào)節(jié)放大器的調(diào)節(jié)信號直接地輸送到電池電壓調(diào)制器，從而它起電池電壓調(diào)制器的調(diào)節(jié)信號的作用。以此方式在GMSK工作過程中有效地避免達到幅度控制器的控制極限。因此可以放棄幅度控制，因為在GMSK調(diào)制工作方式不設有幅度調(diào)制，而只用相位調(diào)制。
可調(diào)節(jié)放大器可引起輸出電壓的升高或降低，并且從而引起功率放大器的輸出功率的升高或降低，在此以足夠的精度控制可調(diào)節(jié)放大器的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地設有第二切換器，它按以下方式進行切換在第一位置把相位比較器的輸入與功率放大器的輸出連接，并且在第二位置與振蕩器的輸出連接。在此對EDGE優(yōu)選地第二切換器取其第一位置，而對于GMSK工作方式第二切換器應當取其第二位置。以此為基礎，在EDGE工作過程中有幅度調(diào)制。因為功率放大器的相變過程通常是幅度相關的，輸出信號有強的相位失真。為了消除這種失真，必須由相位控制器校正輸出電壓Ua的相位失真。
在GSMK過程中不要求這種校正。這適用于回饋振蕩器的輸出信號。
這具有以下優(yōu)點相位控制器通過其對功率放大器的退耦合對由天線接收的干擾信號相對不再靈敏，由此可以取消本來需要的抑制干擾信號的附加措施，譬如在功率放大器到天線之間的可接通的衰減段。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點總體在于，把按現(xiàn)有技術設置的電池電壓調(diào)制器用作功率放大器的輸出功率的調(diào)節(jié)段。從而可以通過設置所述兩個切換器相對公知的電路安排而言無需另外的部件花費就可以為調(diào)制工作方式GMSK和EDGE選擇相應的優(yōu)化的發(fā)射機工作方式。
下面參照實施例再詳細地說明本發(fā)明。在附圖中

圖1極性環(huán)發(fā)射機的電路安排，所述的極性環(huán)發(fā)射機可以在EDGE調(diào)制工作方式和GMSK調(diào)節(jié)工作方式之間切換。
圖2根據(jù)現(xiàn)有技術的極性環(huán)發(fā)射機的電路。
圖2示出本發(fā)明由之出發(fā)的現(xiàn)有技術圖示，這在前面已經(jīng)說明了。
根據(jù)本發(fā)明的電路安排包含有根據(jù)現(xiàn)有技術相同的主要部件，也就是相位比較器11、幅度比較器12、功率放大器13、可調(diào)節(jié)放大器14、壓控振蕩器15、電池電壓調(diào)制器16和天線17。
不論向相位比較器11還是向幅度比較器12都饋送設定電壓Us作為輸入信號。此外還把功率放大器13的輸出電壓Ua的當前測量值基本上反饋到相位比較器11和幅度比較器12的相應的輸入端上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術不同之處在于設有在第一和第二位置之間切換的切換器S1。
切換器S1的位置決定把什么信號輸送到電池電壓調(diào)制器16的輸入端上。在GMSK工作過程中切換器S1取其第一位置，在此位置可調(diào)節(jié)放大器14的的調(diào)節(jié)信號R1經(jīng)切換器S1直接輸入到電池電壓調(diào)制器16的輸入端，從而在此工作狀態(tài)下不存在功率放大器13的輸出信號Ua的幅度控制。而可調(diào)節(jié)放大器14的調(diào)節(jié)信號R1直接地作為電池電壓調(diào)制器16的調(diào)節(jié)信號。以此方式避免幅度控制器的控制極限，因為不在GMSK工作過程中進行幅度控制。
如果作為移動通信終端組成部分的發(fā)射機以EDGE調(diào)制方式工作，切換器S1取其第二位置，在此位置把幅度比較器12的輸出信號直接地送到電池電壓調(diào)制器16的輸入端。在所述切換器S1位置完全地如圖2的電路安排采用幅度控制，圖2的電路安排與現(xiàn)有技術相應。
此外在圖1所示的電路安排中設有第二切換器S2，所述的切換器決定把什么信號輸送到相位比較器11的輸入上端上，把其信號值與設定電壓信號Us進行比較。在EDGE調(diào)制工作方式切換器S2取第一位置，在此位置把功率放大器13的輸出電壓或者說輸出信號反饋到相位比校器11和幅度比較器12的相應的輸入端上，所述的幅度比較器12是集成差分放大器，從而對輸出電壓信號Ua的相位的控制借助于壓控振蕩器以圖1所示的相同方式進行，圖1所示的電路安排相應于現(xiàn)有技術。
而在GMSK調(diào)制工作方式時，切換器S2取第二位置，其中把振蕩器15的輸出信號直接地反饋到相位比較器11的輸入端，其中借助于相位比較器1把輸送到該輸入端上的信號與電壓設定信號Us比較。
從以上的說明可以看出，在圖1中切換器S1和S2處于進行GMSK調(diào)制工作方式對發(fā)射機的工作要求的位置。
與根據(jù)現(xiàn)有技術的電路安排相比較，根據(jù)圖1的電路安排同樣設有反饋線路，所述的反饋線路從功率放大器13的輸出端經(jīng)可調(diào)節(jié)放大器14和切換器S2通到相位比較器11和幅度比較器12的相關的輸入端。在根據(jù)本發(fā)明的電路安排中設有一個附加的反饋線路，它從振蕩器15的輸出端通到切換器S2。另一個附加的線路從可調(diào)節(jié)放大器14通到切換器S1，向其中饋送可調(diào)節(jié)放大器(VGA；可變增益放大器)14(EDGE)或電池電壓調(diào)制器16(GMSK)的調(diào)節(jié)信號。
如果考慮到為GSMK和EDGE確定的輸出功率的相應標準，尤其可以看出本發(fā)明的優(yōu)點。GSMK的最大輸出功率為+33dBm。EDEG調(diào)制工作方式有關的值為+30dBmPEP。就既為GMSK工作也為EDEG工作設置的多模式裝置而言，對于EDGE工作輸出功率儲備為3dB，這一般地對于以EDGE工作的無失誤運行是足夠的。
通過設置切換器S1避免更高的GMSK工作儲備，從而直接通過可調(diào)節(jié)放大器14控制電池電壓調(diào)制器16。調(diào)節(jié)發(fā)射機的輸出功率可以通過簡單地控制電池電壓調(diào)制器16以足夠精度實現(xiàn)。
權利要求
1.控制移動通信終端的發(fā)射機工作的方法，所述的發(fā)射機是針對調(diào)制工作方式EDGE和GMSK設計的，具有-功率放大器(13)，向移動通信終端的天線(17)饋送輸出信號，-相位控制器，具有向之饋送功率放大器(13)輸出信號的設定信號的相位比較器，和匹配功率放大器(13)的輸出信號的相位的壓控振蕩器(15)，用以控制功率放大器(13)的輸出信號的相位，-幅度控制器，具有向之饋送功率放大器(13)輸出信號的設定信號的幅度比較器(12)，和由電池饋電的匹配功率放大器(13)的輸出信號的幅度的電池電壓調(diào)制器(16)，用以控制功率放大器的輸出信號的幅度，以及-反饋線路，用于向相位比較器(11)和幅度比較器(12)反饋功率放大器(13)的輸出信號的當前測量值，所述的反饋線路具有由基帶芯片借助于調(diào)節(jié)信號(R1)控制的可調(diào)放大器(14)，用于調(diào)節(jié)天線的輸出功率，其特征在于，設有一個切換器(S1)，所述切換器(S1)按以下方式切換在EDGE工作方式的第一位置把電池電壓調(diào)制器(16)的一個輸入端與幅度比較器(12)的輸出端連接，并且在GMSK工作方式的第二位置將可調(diào)節(jié)放大器(14)的調(diào)節(jié)信號(R1)直接施加到電池電壓調(diào)制器(16)的輸入端。
2.如權利要求1所述的電路安排，其特征在于，設有可調(diào)節(jié)放大器(14)，以升高/降低功率放大器(13)的輸出信號的幅度。
3.如權利要求1或2所述的電路安排，其特征在于，設有第二切換器(S2)，所述切換器(S2)按以下方式切換在第一位置把相位比較器(11)的輸入端與功率放大器(13)的輸出端連接，并且在第二位置與振蕩器(15)的輸出端連接。
4.如權利要求3所述的電路安排，其特征在于，在用EDGE工作方式時第二切換器(S2)取其第一位置。
5.如權利要求3或4所述的電路安排，其特征在于，在用GMSK工作方式時第二切換器(S2)取其第二位置。
全文摘要
公開了控制移動無線電通信發(fā)射裝置的發(fā)射機的工作的方法，所述的發(fā)射機是為調(diào)制工作方式EDGE和GMSK設計的，具有－功率放大器(13)，它向移動通信終端的天線(17)饋送輸出信號，－相位控制器，具有向之饋送功率放大器(13)的設定輸出信號的設定值的相位比較器，和匹配功率放大器(13)的輸出信號的相位的壓控振蕩器(15)，用以控制功率放大器(13)的輸出信號的相位，－幅度控制器，具有向之饋送功率放大器(13)的設定輸出信號的設定值的幅度比較器(12)，和由電池饋電的匹配功率放大器(13)的輸出信號的電池電壓調(diào)制器(16)，用以控制功率放大器的輸出信號的幅度，以及－反饋線路，用于向相位比較器(11)和幅度比較器(12)反饋功率放大器的輸出信號的實際值，所述的反饋線路具有由基帶芯片借助于調(diào)節(jié)信號(R1)控制的可調(diào)放大器(14)，用于調(diào)節(jié)天線的輸出功率，通過以下的方式解決為調(diào)制工作方式EDGE和GMSK兩者都經(jīng)濟地設置電路安排的任務設有一個切換器(S1)，所述的切換器這樣地切換在中間接入可調(diào)節(jié)放大器(14)的條件下，于EDGE工作方式的第一位置把電池電壓調(diào)制器(16)的一個輸入端與幅度(12)比較器的輸出端連接，并且在GMSK工作方式的第二位置中與功率放大器(13)的輸出連接。
文檔編號H04L27/00GK1537399SQ03800739
公開日2004年10月13日 申請日期2003年5月2日 優(yōu)先權日2002年5月29日
發(fā)明者R·赫爾茨伯格, J·納格爾, R 赫爾茨伯格, 穸 申請人:西門子公司