專利名稱：用于數(shù)字無(wú)繩電話的頻率發(fā)生方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與1992年12月31日遞交的共同未決申請(qǐng)第07/999,210號(hào)有關(guān)，該申請(qǐng)被轉(zhuǎn)讓給了相同的受讓人，并在這里被作為參考文獻(xiàn)。
本發(fā)明涉及無(wú)繩電話系統(tǒng)，且更具體地說(shuō)，是涉及數(shù)字無(wú)繩電話系統(tǒng)中的頻率產(chǎn)生和利用。
目前，無(wú)繩電話系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)這樣的技術(shù)—該技術(shù)用于利用模擬技術(shù)產(chǎn)生代表語(yǔ)音的信號(hào)并用于按照已知的無(wú)線電傳送技術(shù)傳遞形成的模擬信號(hào)。應(yīng)該理解的是，用于產(chǎn)生代表語(yǔ)音的信號(hào)的模擬技術(shù)，容易受到干擾和噪聲的影響。下一代的無(wú)繩電話將包括用于產(chǎn)生代表語(yǔ)音的信號(hào)的數(shù)字技術(shù)，該數(shù)字信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成模擬形式，以進(jìn)行傳送。這種下一代電話被稱為數(shù)字無(wú)繩電話(DCT)或個(gè)人手持電話(PHP)。
由于數(shù)字技術(shù)有效地將代表語(yǔ)音的信號(hào)轉(zhuǎn)換成一系列的數(shù)字，所產(chǎn)生和再現(xiàn)的語(yǔ)音信號(hào)將比目前的無(wú)繩電話系統(tǒng)中產(chǎn)生的模擬語(yǔ)音信號(hào)更為可靠，即具有較小的干擾和噪聲。實(shí)際上，產(chǎn)生代表語(yǔ)音的信號(hào)的數(shù)字技術(shù)，現(xiàn)在被用于有線電話系統(tǒng)。
在這里，無(wú)繩電話或數(shù)字無(wú)繩電話(DCT)，指的是用于家庭、公共或辦公室的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)一般包括電池供電的便攜站(手機(jī))和基站，而基站與公共通信網(wǎng)絡(luò)相連。雖然本發(fā)明還可以被用于蜂窩或移動(dòng)電話系統(tǒng)，但在這里沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的描述。
在日本和歐州，都已經(jīng)建立了用于設(shè)計(jì)DCT系統(tǒng)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。各個(gè)傳輸標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)所采用的時(shí)分雙工(TDD)形式，采用時(shí)分雙工或雙向通信，而建立的。在這里，為了說(shuō)明的目的，將強(qiáng)調(diào)日本標(biāo)準(zhǔn)。然而，應(yīng)該注意的是，本發(fā)明可被用于任何傳輸標(biāo)準(zhǔn)，因而不僅限于日本標(biāo)準(zhǔn)。
日本DCT傳輸標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定采用在約1,895MHz至1,918MHz之間、總體系統(tǒng)帶寬約為23MHz內(nèi)的、頻率間隔為300kHz的多個(gè)載波信號(hào)。各個(gè)載波信號(hào)應(yīng)該支持TDMA格式的四個(gè)信道，該TDMA格式采用了時(shí)分雙工以進(jìn)行雙向通信。具體地，對(duì)于時(shí)間(5ms)的各個(gè)幀，有四個(gè)傳送時(shí)隙(每一個(gè)信道一個(gè))和四接收時(shí)隙(每一個(gè)信道一個(gè))。各個(gè)時(shí)隙大約625μs長(zhǎng)，且各個(gè)時(shí)隙內(nèi)有大約30μs的防護(hù)時(shí)間。
在日本標(biāo)準(zhǔn)中，代表語(yǔ)音的信號(hào)是用已知的數(shù)字技術(shù)即自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)而產(chǎn)生的。該ADPCM信號(hào)隨后被用于產(chǎn)生數(shù)字調(diào)制信號(hào)。在日本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的調(diào)制方案，是帶有平方根余弦濾波的差分π/4—QPSK(π/4—正交相移鍵入)方案。應(yīng)該理解的是，這種方案允許采用最少的位來(lái)傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(1和0)。所這種方案產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將以384kHz的速率傳送，根據(jù)調(diào)制方案，這對(duì)應(yīng)于192kHz的符號(hào)傳送速率。對(duì)差分π/4—QPSK的更為詳細(xì)的描述，可以參見(jiàn)1992年12月31日遞交的共同未決申請(qǐng)第07/999,210號(hào)。
相反地，歐州DCT系統(tǒng)規(guī)定了一系列載波，這些載波在總帶寬大約17.28MHz的范圍內(nèi)相隔1.728MHz。各個(gè)載波用于支持十二個(gè)完全的雙工信道，即12個(gè)用于發(fā)送的時(shí)隙和12個(gè)用于接收的時(shí)隙。
不幸的是，對(duì)具體傳輸標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定只是剛開(kāi)始。在建立了能夠進(jìn)行數(shù)字無(wú)繩電話操作的具體參數(shù)之后，出現(xiàn)了幾個(gè)與用于產(chǎn)生、發(fā)送和接收代表語(yǔ)音的信號(hào)的部件有關(guān)的問(wèn)題。這些問(wèn)題必須得到解決，以使能夠在這些標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)內(nèi)運(yùn)行的數(shù)字電話設(shè)備得到開(kāi)發(fā)。
這些問(wèn)題中的一個(gè)，來(lái)自于TDMA雙工方案的采用。從表面上看，這種方法的成本較低，然而，整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施成本實(shí)際上很高。這種問(wèn)題能夠用日本標(biāo)準(zhǔn)來(lái)理解。如上所述，日本標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間格式規(guī)定，每個(gè)幀有八個(gè)通信時(shí)隙，其中各個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間為625μs，且各個(gè)時(shí)隙包括大約30μs的防護(hù)時(shí)間。這些發(fā)送和接收時(shí)隙四個(gè)四個(gè)地得到分組，即首先的四個(gè)時(shí)隙用于發(fā)送，隨后的四個(gè)時(shí)隙用于接收。為了在所有的時(shí)隙中進(jìn)行通信，必須能夠在小于20μs的防護(hù)時(shí)間中，在接收和發(fā)送功能之間進(jìn)行切換，即在第四和第五時(shí)隙之間進(jìn)行切換。雖然這樣小的切換時(shí)間對(duì)于DCT系統(tǒng)的發(fā)送和接收部件來(lái)說(shuō)是顯著的，這種切換時(shí)間對(duì)于頻率發(fā)生部件來(lái)說(shuō)影響更大。
如上所述，差分π/4—QPSK方案是為產(chǎn)生調(diào)制語(yǔ)音表示信號(hào)而規(guī)定的。由于這種信號(hào)是數(shù)字形式的，它將被轉(zhuǎn)換成模擬形式，以產(chǎn)生一個(gè)發(fā)送信號(hào)。更可能地，需要對(duì)該發(fā)送信號(hào)的頻率進(jìn)行向上的調(diào)節(jié)，以便以適當(dāng)?shù)妮d波頻率來(lái)發(fā)送該信號(hào)。一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)可能與該發(fā)送信號(hào)在一個(gè)混頻器中被結(jié)合起來(lái)，以將該發(fā)送信號(hào)的頻率向上調(diào)節(jié)到所希望的載波頻率。應(yīng)該理解的是，該基準(zhǔn)信號(hào)必須具有足夠高的頻率，以使混頻器能夠產(chǎn)生所希望的載波頻率，因?yàn)樗a(chǎn)生的載波頻率將等于頻率之和和/或之差。額外的信號(hào)接收，可能包括某種形式的外差接收。在此情況下，接收信號(hào)的載波頻率，將通過(guò)把接收信號(hào)與具有已知頻率的信號(hào)相混合，而受到向下調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生具有等于頻率差的頻率的接收信號(hào)。
如果采用頻率合成器來(lái)產(chǎn)生具有所需頻率的信號(hào)，以執(zhí)行這種發(fā)送和接收方案，則該合成器從一個(gè)頻率的產(chǎn)生切換至另一頻率的產(chǎn)生的能力，必須在30μs或更好的量級(jí)。解決這種合成器切換時(shí)間問(wèn)題的一種方法，是以相同的中頻進(jìn)行發(fā)送和接收。在此情況下，只需要當(dāng)希望在不同的信道上發(fā)送和接收時(shí)，切換合成器頻率。
然而，以相同的中頻接收和發(fā)送，將產(chǎn)生進(jìn)一步的問(wèn)題，即局部的發(fā)送與接收相干擾的問(wèn)題。產(chǎn)生發(fā)送載波的一種傳統(tǒng)方法，是采用正交混頻器。在此情況下，基準(zhǔn)信號(hào)將產(chǎn)生載波頻率的輸出分量，因?yàn)橥ǔＳ糜谶@種混頻器的切換裝置所提供的隔離是有限的。為了克服這種問(wèn)題，發(fā)送功率必須被抑制到低于接收模式下DCT的接收靈敏度以下的電平。這種行動(dòng)將對(duì)應(yīng)于對(duì)發(fā)送功率進(jìn)行130dB量級(jí)的抑制。這種抑制，如果發(fā)送和接收部件之間的隔離是借助傳統(tǒng)的信號(hào)切換技術(shù)來(lái)進(jìn)行的話，可能是不實(shí)際的。
這種隔離問(wèn)題，當(dāng)希望減小便攜站和基站的大小以及便攜站的重量時(shí)，變得更為嚴(yán)重。由于便攜站主要是手機(jī)，體積的減小是非常希望的。解決體積問(wèn)題的一種方法，是以一或多個(gè)集成電路(IC)芯片的形式實(shí)施DCT。在這種實(shí)施方法中，發(fā)送和接收之間的隔離變得更為重要，因?yàn)榘l(fā)送和接收部件之間的距離將更短。
另外，用IC芯片來(lái)實(shí)施，產(chǎn)生一種另一個(gè)問(wèn)題，即由于各種混頻操作而在這種芯片中產(chǎn)生的各種正弦信號(hào)引起的亂真干擾。這種亂真干擾由于IC中特別短的距離，而變得非常嚴(yán)重。
因此，需要一種數(shù)字無(wú)繩電話系統(tǒng)，它能夠滿足對(duì)DCT標(biāo)準(zhǔn)的要求，能夠在發(fā)送和接收功能之間進(jìn)行迅速切換，能夠利用非切換頻率合成器來(lái)執(zhí)行接收和發(fā)送功能，提供發(fā)送和接收部件之間的有效隔離，并能夠以IC的形式實(shí)施。
在一種用于數(shù)字無(wú)繩電話系統(tǒng)的設(shè)備和方法中，上述問(wèn)題得到了克服，且本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)得到了實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，這種系統(tǒng)包括一個(gè)集成電路芯片裝置，后者具有一個(gè)適于接收語(yǔ)音信號(hào)的基站集成電路芯片，用于將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成所希望形式的數(shù)字信號(hào)；一個(gè)中頻集成電路芯片，用于將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)并用于調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的頻率。在傳輸中，模擬信號(hào)的頻率被向上轉(zhuǎn)換到一個(gè)中頻，且在接收中傳輸?shù)男盘?hào)從該中頻被向下轉(zhuǎn)換到一個(gè)更低的頻率。一個(gè)射頻集成電路芯片，被用于在傳輸期間將模擬信號(hào)的頻率向上轉(zhuǎn)換到所希望的射頻，并用于在接收期間將選定的射頻向下轉(zhuǎn)換到該中頻。一個(gè)放大器集成電路芯片，被連接在射頻芯片與一個(gè)天線之間。該放大器芯片限定了發(fā)送和接收通路，用于在發(fā)送期間放大該射頻信號(hào)并用于在發(fā)送和接收通路之間切換天線。本發(fā)明還包括成組提供的集成電路芯片。
該系統(tǒng)還可包括頻率合成集成電路芯片，它與射頻芯片相連，用于產(chǎn)生與射頻信號(hào)相混頻的基準(zhǔn)信號(hào)和射頻芯片中的中頻信號(hào)。
該基站芯片最好包括一個(gè)數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生表示語(yǔ)音信號(hào)的脈沖編碼調(diào)制信號(hào)。在該實(shí)施例中，基站芯片包括一個(gè)調(diào)制器，用于產(chǎn)生表示脈沖編碼調(diào)制信號(hào)的移相鍵入調(diào)制信號(hào)。
分別考慮各個(gè)芯片，該基帶集成電路芯片最好包括一個(gè)調(diào)制器，用于將語(yǔ)音信號(hào)自適應(yīng)地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，用于響應(yīng)于一個(gè)控制信號(hào)而發(fā)送數(shù)字信號(hào)；以及，一個(gè)控制處理器，用于產(chǎn)生控制信號(hào)，以使調(diào)制解調(diào)器只在所希望的時(shí)期里發(fā)送數(shù)字信號(hào)。該調(diào)制器最好包括一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，用于以給定的重復(fù)頻率產(chǎn)生表示語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字信號(hào)；以及，一個(gè)內(nèi)插器，用于響應(yīng)于該數(shù)字信號(hào)而產(chǎn)生一系列數(shù)字取樣，其中這些取樣是以給定的符號(hào)速率產(chǎn)生的。該符號(hào)速率最好足夠地高，從而在數(shù)字取樣沒(méi)有被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的情況下，能夠?yàn)V掉DCT系統(tǒng)中出現(xiàn)的所有發(fā)送的信號(hào)。
該中頻集成電路芯片最好包括一個(gè)數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以進(jìn)行發(fā)送；一個(gè)模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)各種模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以由基站芯片進(jìn)行進(jìn)一步的處理；連接在這些轉(zhuǎn)換器之間并適于與基站芯片相連的的數(shù)據(jù)總線；與數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器相連的混頻器；以及，用于產(chǎn)生表示接收信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的檢測(cè)器。該混頻器用于增大模擬信號(hào)的頻率或減小接收信號(hào)的頻率。該混頻器得到適當(dāng)?shù)倪B接，以對(duì)發(fā)送的信號(hào)或接收信號(hào)進(jìn)行操作。還包括一個(gè)本機(jī)振蕩器，用于向該混頻器提供具有已知頻率的基準(zhǔn)信號(hào)。在這種芯片中，數(shù)據(jù)總線、混頻器和本機(jī)振蕩器，是接收和發(fā)送操作所共享的。特別有利的，是包括一個(gè)第二混頻器，用于在信號(hào)已經(jīng)受到所述第一混頻器的處理之后，對(duì)該接收信號(hào)的頻率進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)。一或多個(gè)混頻器，最好是單邊帶象頻整體抑制式的。采用這種混頻器，減小了對(duì)濾波器的限制和在輸出放大期間消耗的功率。
中頻芯片的檢測(cè)器，最好包括一個(gè)限幅器和一個(gè)內(nèi)插器，用于產(chǎn)生表示模擬接收信號(hào)的數(shù)字接收信號(hào)。
射頻集成電路芯片包括一個(gè)第一開(kāi)關(guān)，它得到適當(dāng)連接以接收模擬信號(hào)。該第一開(kāi)關(guān)響應(yīng)于基站芯片提供的控制信號(hào)而進(jìn)行操作。還包括了一個(gè)第二開(kāi)關(guān)，它能夠響應(yīng)于該控制信號(hào)而進(jìn)行操作。第一和第二混頻器被連接在第一和第二開(kāi)關(guān)之間，從而限定了發(fā)送和接收通路。
該放大器和切換集成電路芯片，包括第一和第二開(kāi)關(guān)，這些開(kāi)關(guān)能夠響應(yīng)于基站芯片提供的控制信號(hào)而進(jìn)行操作，并得到適當(dāng)連接以限定一個(gè)接收通路和連接在第一和第二開(kāi)關(guān)之間的放大器，從而限定一個(gè)發(fā)送通路。天線響應(yīng)于控制信號(hào)，而與發(fā)送通路或接收通路相連。
本發(fā)明還包括用于實(shí)施所希望的頻率轉(zhuǎn)換方案的方法和設(shè)備。在此方面，本發(fā)明包括三個(gè)級(jí)。第一級(jí)適于接收語(yǔ)音信號(hào)，并用于將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)重復(fù)頻率的數(shù)字信號(hào)，以產(chǎn)生一系列表示調(diào)制載波的數(shù)字取樣，并適合于接收表示發(fā)送的信號(hào)的數(shù)字信號(hào)。
第二級(jí)與所述第一級(jí)相連，用于接收一系列數(shù)字取樣，以將這些數(shù)字取樣轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)初始頻率的模擬發(fā)送信號(hào)，并用于與具有第一頻率的第一基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)該初始頻率。第二級(jí)還適合于遙程接收具有一個(gè)中頻的發(fā)送信號(hào)，并用于與具有第二頻率的第二基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)該中頻，第一和第二基準(zhǔn)信號(hào)是本機(jī)產(chǎn)生的。
第三級(jí)與第二級(jí)相連，并用于從天線接收遙程發(fā)送的信號(hào)，并進(jìn)一步用于調(diào)節(jié)與具有第三頻率的第一載波信號(hào)相關(guān)的發(fā)送信號(hào)的頻率，并用于從天線接收具有射頻的遙程發(fā)送信號(hào)，并用于調(diào)節(jié)與具有第四頻率的第二載波信號(hào)相關(guān)的遙程發(fā)送信號(hào)的頻率。取樣頻率、第一和第二頻率，最好是一個(gè)主頻率的整數(shù)倍。主頻率最好是符號(hào)速率和信道間隔的倍數(shù)，例如為9.6MHz。
調(diào)制載波信號(hào)最好具有調(diào)制載波頻率。在此情況下，調(diào)制載波頻率和第二頻率相等。在重復(fù)頻率受到第一級(jí)的控制的情況下，重復(fù)頻率與主頻率的比值，最好是兩個(gè)整數(shù)的分?jǐn)?shù)，即為一個(gè)分?jǐn)?shù)比值。該比值最好是3/25。第三和第四頻率最好相等。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一級(jí)包括一個(gè)調(diào)制器，用于以重復(fù)頻率產(chǎn)生表示語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并用于響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)而產(chǎn)生具有載波頻率的載波信號(hào)的一系列數(shù)字取樣。一個(gè)調(diào)制解調(diào)器與調(diào)制器相連，用于響應(yīng)于控制信號(hào)而發(fā)送數(shù)字取樣，其中數(shù)字取樣只在所希望的時(shí)期提供。一個(gè)控制器與調(diào)制解調(diào)器相連，以產(chǎn)生控制信號(hào)。在該實(shí)施例中，最好包括位于第二和第三級(jí)之間的第一帶通濾波器，其中第一帶通濾波器限定了第一頻帶。在這樣的實(shí)施例中，第一頻率將處于頻帶之外，從而當(dāng)具有初始頻率的模擬發(fā)送信號(hào)沒(méi)有出現(xiàn)在第二級(jí)時(shí)，第一基準(zhǔn)信號(hào)將不通過(guò)第一帶通濾波器。第一帶通濾波器還用于抑制不希望的圖象，后者是通過(guò)模擬發(fā)送信號(hào)與第一基準(zhǔn)信號(hào)的混頻而產(chǎn)生的。
在第三級(jí)與天線之間，最好連接有一個(gè)第二帶通濾波器，第二帶通濾波器限定了第二頻帶。在這樣的實(shí)施例中，第三頻率位于頻帶之外，從而當(dāng)?shù)诙?jí)中沒(méi)有出現(xiàn)具有初始頻率的模擬發(fā)送信號(hào)時(shí)，處于第三頻率的信號(hào)將不通過(guò)第二帶通濾波器。第二帶通濾波器還用于抑制不希望的圖象，后者是通過(guò)模擬發(fā)送信號(hào)與第三基準(zhǔn)信號(hào)的混頻而產(chǎn)生的。
合成器最好產(chǎn)生頻率為基準(zhǔn)頻率的整數(shù)倍的第一和第二本機(jī)振蕩信號(hào)?；鶞?zhǔn)頻率最好根據(jù)信道間隔而產(chǎn)生。
本發(fā)明最好還包括一個(gè)增益控制器，以控制發(fā)送信號(hào)的電平。為此，控制器通過(guò)調(diào)節(jié)與語(yǔ)音信號(hào)相關(guān)的數(shù)字信號(hào)的數(shù)字值，或者通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)字信號(hào)至模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，來(lái)控制發(fā)送信號(hào)的電平，從而產(chǎn)生具有所希望的電平的模擬信號(hào)。在確定需要多大的增益調(diào)節(jié)時(shí)，本發(fā)明的最佳實(shí)施例(用集成電路實(shí)施)，包括用于檢測(cè)集成電路的溫度并提供溫度表示信號(hào)的溫度檢測(cè)器。發(fā)送信號(hào)的電平，響應(yīng)于溫度表示信號(hào)，而受到控制。在本發(fā)明的一個(gè)形式中，控制器可以包括由經(jīng)驗(yàn)確定值組成的表，用于調(diào)節(jié)與溫度檢測(cè)器檢測(cè)的具體溫度有關(guān)的增益。然而，對(duì)發(fā)送信號(hào)的電平的調(diào)節(jié)，最好根據(jù)存儲(chǔ)在控制器中的公式來(lái)確定。該公式是借助經(jīng)驗(yàn)確定的、至與溫度有關(guān)的增益的所希望調(diào)節(jié)，并通過(guò)借助已知的曲線擬合技術(shù)而導(dǎo)出用于計(jì)算增益溫度特性的公式，而確定的。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，采用一個(gè)電池了對(duì)至少一個(gè)集成電路進(jìn)行供電。在此實(shí)施例中，設(shè)置了一個(gè)電壓檢測(cè)器，以檢測(cè)電池的電壓，并提供一個(gè)電壓表示信號(hào)。該發(fā)送信號(hào)的電平，受到控制器響應(yīng)于電壓表示信號(hào)的控制。電壓檢測(cè)器最好在第二級(jí)中實(shí)施。在此實(shí)施例中，采用了一個(gè)公式，來(lái)確定至與電壓檢測(cè)器檢測(cè)的具體電壓相關(guān)的增益的調(diào)節(jié)。與溫度相關(guān)調(diào)節(jié)類似地，響應(yīng)于電壓改變的調(diào)節(jié)，是借助經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定的，且借助已知的曲線擬合技術(shù)，導(dǎo)出用于計(jì)算增益溫度特性的公式。最好同時(shí)使用溫度檢測(cè)器和電壓檢測(cè)器。
第三級(jí)最好包括一個(gè)增益控制器，以控制所述接收信號(hào)的電平。在一個(gè)實(shí)施例中，增益控制器包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，后者與接收通路相連，用于調(diào)節(jié)所述接收信號(hào)的電平。該電平網(wǎng)絡(luò)最好包括一個(gè)放大器、一個(gè)中性通路和一個(gè)衰減器。接收信號(hào)根據(jù)控制信號(hào)，通過(guò)這些部件中的一個(gè)。
在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)電平檢測(cè)器被實(shí)施在放大器級(jí)中，用于檢測(cè)來(lái)自天線的基準(zhǔn)信號(hào)的電平，并用于產(chǎn)生電平表示信號(hào)。該電平控制器響應(yīng)于電平表示信號(hào)而產(chǎn)生控制信號(hào)。在另一實(shí)施例中，電平檢測(cè)器位于系統(tǒng)的射頻部分。在又一個(gè)實(shí)施例中，電平檢測(cè)器位于系統(tǒng)的中頻部分。
電平控制器的一部分最好被實(shí)施在第一級(jí)的基本部分中。在這樣的實(shí)施例中，實(shí)施在基級(jí)中的部分得到適當(dāng)連接，以接收電平表示信號(hào)，并被連接到電平網(wǎng)絡(luò)。正是實(shí)施在基級(jí)中的部分，產(chǎn)生了控制信號(hào)。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的詳細(xì)描述，可以對(duì)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)有更好的理解。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字無(wú)繩電話系統(tǒng)的框圖；圖2是圖1所示的袖珍站的核心部分的框圖；圖3是圖2的部件的框圖，它得到了修正以使這些部件構(gòu)成了圖1的基站的核心；圖4是概括示意圖，顯示了圖2所示的基帶處理器的操作；圖5是圖2所示的IF處理器塊的概括示意圖；圖6是圖2所示的RF處理器塊的概括示意圖；圖7是圖2所示的放大/切換塊的概括示意圖；圖8是圖2所示的IF塊的更為詳細(xì)的示意圖；圖9是圖2所示的中頻處理器的最佳實(shí)施例的示意圖。
圖1中顯示了根據(jù)本發(fā)明的DCT系統(tǒng)，它用10表示。所示的DCT系統(tǒng)10包括兩個(gè)基站12和14，其每一個(gè)都適于與公共通信網(wǎng)絡(luò)16相連。與基站12相聯(lián)系的袖珍站18和20，以及與基站14相聯(lián)系的基站22和24，提供了雙向無(wú)繩通信，即使用袖珍站18的人能夠與使用袖珍站24的人通信。應(yīng)該注意的是，袖珍站18至24，最好是電池供電的手機(jī)。
應(yīng)該理解的是，基站12和袖珍站或手機(jī)18和20，可以處于距基站14和基站22和24幾英里之外?；局g的距離，只受網(wǎng)絡(luò)16的能力的限制。雖然本發(fā)明可以被用于能夠在幾英里的距離上傳送信號(hào)的，但在這里它是結(jié)合用于在約100英尺以內(nèi)的基站與袖珍站之間距離上進(jìn)行通信的單元，而進(jìn)行描述的。另外，雖然本發(fā)明可被用于能夠與其他袖珍站直接通信的袖珍站，但本發(fā)明在這里是結(jié)合這樣的袖珍站進(jìn)行描述的，即該袖珍站經(jīng)過(guò)與它們相聯(lián)系的基站，而進(jìn)行雙向通信。
在這里，將結(jié)合其在上述的Japanese Personal Handi—Phone(PHP)系統(tǒng)說(shuō)明中的應(yīng)用，而進(jìn)行描述。前面說(shuō)過(guò)，日本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了采用多個(gè)獨(dú)立的載波信號(hào)，這些信號(hào)的頻率間隔，在1,895MHz至1,918MHz之間大約23MHz的總體系統(tǒng)帶寬之內(nèi)，大約為300kHz。在采用用于雙向通信的時(shí)分雙工TDD形式中，各個(gè)載波信號(hào)應(yīng)該支持四個(gè)信道。
應(yīng)該注意的是，手機(jī)18至24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相同的，即，只有這些手機(jī)發(fā)送和接收的頻率或時(shí)隙是不同的。因此，將只描述袖珍站24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)在圖2中得到了一般的描述。
袖珍站24的核心，是包括芯片或處理器26、28、30和32的集成電路芯片裝置。在詳細(xì)描述各個(gè)芯片的結(jié)構(gòu)之前，先一般地考慮處理器26至32在發(fā)送和接收操作中的操作。在發(fā)送中，基帶處理器26接收語(yǔ)音信號(hào)，并將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有所希望形式的數(shù)字信號(hào)，即差分π/4—QPSK信號(hào)。數(shù)字信號(hào)被提供到中頻IF處理器28，后者將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并將該模擬信號(hào)的頻率向上調(diào)節(jié)到一個(gè)中頻。該中頻信號(hào)被提供給射頻(RF)處理器30。RF處理器30進(jìn)一步將載波信號(hào)的頻率向上調(diào)節(jié)至用于發(fā)送的射頻。射頻信號(hào)被提供給放大/切換芯片32。在發(fā)送過(guò)程中，芯片32放大射頻信號(hào)，并將放大的信號(hào)提供給一個(gè)天線，以發(fā)送到基站14。
在接收中，天線接收到的信號(hào)被提供到IC 32，后者將接收信號(hào)傳送到RF處理器30。RF處理器30將接收信號(hào)向下轉(zhuǎn)換或外差處理成一個(gè)中頻信號(hào)，最好是與發(fā)送中所用的相同的中頻信號(hào)。中頻信號(hào)被提供到IF處理器28。IF處理器28將中頻信號(hào)的頻率進(jìn)一步向下轉(zhuǎn)換，最好是兩步或雙向下轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生表示向下轉(zhuǎn)換的接收信號(hào)的數(shù)字信號(hào)。IF處理器28產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)，被提供到基帶處理器26，以轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信號(hào)。
現(xiàn)在更詳細(xì)地考慮袖珍站24的發(fā)送操作。一個(gè)麥克風(fēng)(未顯示)將模擬語(yǔ)音信號(hào)提供給脈沖編碼調(diào)制(PCM)編碼解碼器34。編碼解碼器34將模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖編碼調(diào)制信號(hào)。編碼解碼器34可以是任何已知的、用于將模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成PCM信號(hào)的器件。該P(yáng)CM信號(hào)被提供到基帶處理器26。應(yīng)該注意的是，采用了各種輔助裝置，以進(jìn)行發(fā)送操作。特別地，采用了鍵盤(pán)36、液晶顯示器(LCD)38和發(fā)光二極管(LED)40，來(lái)進(jìn)行發(fā)送。鍵盤(pán)36通過(guò)解碼器42運(yùn)行，以向處理器44提供適當(dāng)?shù)膿鼙P(pán)或鍵入信號(hào)。處理器44又通過(guò)驅(qū)動(dòng)器46來(lái)操作LCD 38，并在該圖中直接使能LED 40。處理器44又直接與基帶處理器26發(fā)生作用。一個(gè)主振蕩器48給處理器26和28提供主時(shí)鐘信號(hào)。在最佳實(shí)施例中，主時(shí)鐘信號(hào)的頻率為19.2MHz。
處理器26將PCM信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有大約1.152MHz的重復(fù)頻率的數(shù)字信號(hào)。并以9.6MHz的有效取樣頻率，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插基帶處理器26的輸出，應(yīng)該理解的是代表具有10.752MHz的頻率的調(diào)制載波信號(hào)的一系列數(shù)字取樣。這些取樣被提供到IF處理器28。IF處理器28將取樣在一個(gè)內(nèi)部數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換成模擬IF載波，并隨后借助帶通濾波器50對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。濾波信號(hào)又被提供給IF處理器28，在那里信號(hào)與頻率為259.2MHz的本機(jī)振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻。所產(chǎn)生的信號(hào)具有248.448MHz的頻率，并隨后通過(guò)帶通濾波器52。
帶通濾波器52的輸出，被提供給RF處理器30，在那里它再次與具有特定頻率的信號(hào)相混頻。該最后混頻操作的目的，是將信號(hào)的頻率固定，以便以所希望的信道的頻率進(jìn)行發(fā)送。在該最后混頻步驟中采用的基準(zhǔn)信號(hào)，是由合成器54產(chǎn)生的。應(yīng)該理解的是，該基準(zhǔn)頻率是300kHz的整數(shù)倍。應(yīng)該注意的是，300kHz是根據(jù)信道內(nèi)部的要求而選擇的。在該最后混頻級(jí)之后，頻率在1,895MHz至1,918MHz范圍內(nèi)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)帶通濾波器56，而被傳送到放大/切換IC 32。在發(fā)送操作中，IC 32使從濾波器56接收的信號(hào)通過(guò)一個(gè)內(nèi)部放大器，后者的輸出，被連接到濾波器58。在通過(guò)濾波器58之后，所要發(fā)送的信號(hào)，又被提供給芯片32，在那里，它與天線60相連，以進(jìn)行發(fā)送。應(yīng)該注意的是，處理器28、30和32在發(fā)送和接收操作之間的切換，是由處理器26產(chǎn)生的T/R控制信號(hào)控制的。
現(xiàn)在考慮袖珍站24在接收操作中的結(jié)構(gòu)。基帶處理器26產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)慕邮湛刂菩盘?hào)，它被加到處理器28、30和32上。在接收到該信號(hào)時(shí)，IC 32將天線60切換到一個(gè)接收通路，在那里來(lái)自天線60的信號(hào)通過(guò)濾波器62而回到IC 32，并被提供到帶通濾波器56。帶通濾波器56因而是發(fā)送和接收操作共享的。
帶通濾波器56的輸出，被提供到RF處理器30。接收信號(hào)在RF處理器30中與合成器54產(chǎn)生的一個(gè)信號(hào)相混頻，從而作為外差操作而選擇所希望的載波頻率，合成器54產(chǎn)生的信號(hào)的頻率，使得選定的載波從RF處理器30以大約248.448MHz的頻率得到輸出。從RF處理器30的選定載波輸出，通過(guò)帶通濾波器52，并被提供給IF處理器28。帶通濾波器52因而也是被發(fā)送和接收操作所共享的。
IF處理器28，通過(guò)混頻操作，將選定的載波的頻率減小到大約10.75MHz。這種信號(hào)隨后通過(guò)帶通濾波器50。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，采用了一個(gè)單獨(dú)的帶通濾波器來(lái)在此點(diǎn)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波器(見(jiàn)圖9)。選定的載波信號(hào)隨后受到進(jìn)一步的混頻操作，以將載波頻率減小到1.15MHz。所產(chǎn)生的1.15MHz信號(hào)，通過(guò)帶通濾波器64并回到IF處理器28。
在此，IF處理器28最好經(jīng)過(guò)一個(gè)限制—內(nèi)插操作，產(chǎn)生代表仍然處于模擬形式的選定載波信號(hào)的數(shù)字信號(hào)。IF處理器28產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)，被提供到基帶處理器26，在那里它受到解調(diào)，并被轉(zhuǎn)換成PCM信號(hào)，并被提供給編碼解碼器34。編碼解碼器34隨后將PCM信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)模擬信號(hào)，后者被提供給一個(gè)揚(yáng)聲器(未顯示)，以進(jìn)行再現(xiàn)。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖3，將描述基站的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意的是，在初始時(shí)，基站14的結(jié)構(gòu)大體上與圖2所示公布的相同，只是與基帶處理器26有關(guān)的裝置不同。因此，在圖3中只顯示了不同之處。
在那里所述的實(shí)施例中，用在基站14中的基帶處理器26，現(xiàn)在不與任何麥克風(fēng)或揚(yáng)聲器相聯(lián)系。顯然，這種修正是可以在參見(jiàn)圖2的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此，本發(fā)明包括了這種在其范圍之內(nèi)的修正。
如圖3所示，基帶處理器26再次與PCM編碼解碼器34相連。PCM編碼解碼器34又與一個(gè)輸入/輸出裝置66相連，而后者又與公共通信網(wǎng)絡(luò)16相連。應(yīng)該理解的是，袖珍站24中的基帶處理器28，將編碼解碼器34提供的信號(hào)轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)字取樣。該轉(zhuǎn)換成的第一步驟，用于袖珍站24和基站14，并且是PCM信號(hào)在自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制器(ADPCM)68中的處理。輸入/輸出裝置66的輸出端，還與PCM編碼解碼器70相連，后者又與另一個(gè)ADPCM 72相連，而ADPCM 72的工作方式實(shí)際上與ADPCM 68的相同。裝置72的輸出，通過(guò)輸入/輸出部分74，而被提供給基帶處理器26。通過(guò)提供兩個(gè)ADPCM單元，基站14能夠同時(shí)處理兩個(gè)袖珍站。換言之，基站14能夠處理兩個(gè)從網(wǎng)絡(luò)16輸入的單獨(dú)的電話呼叫。ADPCM 68和72產(chǎn)生的信號(hào)，被存儲(chǔ)在緩存器76中，以由處理器26進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
由于袖珍站與基站之間的不同，已經(jīng)結(jié)合圖3進(jìn)行了描述，因而以下的描述將不再涉及任何一種站。
圖4一般地顯示了基帶處理器26的內(nèi)部操作。處理器26包括一個(gè)中央總線80，后者與處理器26的所有各種部件相連。處理器82與總線80相連，并主要根據(jù)是否正在進(jìn)行發(fā)送或接收操作，進(jìn)行自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制或自適應(yīng)脈沖編碼解調(diào)。處理器26的編程，被包含在只讀存儲(chǔ)器84中。設(shè)置了一個(gè)接口處理器86，以使處理器26與各種外設(shè)(例如鍵盤(pán)36、LCD 38和LED 40)相連。
設(shè)置了一個(gè)支持裝置88，以發(fā)送和接收各種控制信號(hào)(例如T/R信號(hào))。如將結(jié)合圖8描述的，支持裝置88接收對(duì)溫度和電壓的顯示，這些信號(hào)受到接收信號(hào)強(qiáng)度顯示器(RSSI)89的處理，以保持對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的準(zhǔn)確估計(jì)。
設(shè)置了一個(gè)調(diào)制解調(diào)器90，以對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并對(duì)所要發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。為此，調(diào)制解調(diào)器90控制至IF處理器28的信號(hào)提供和從處理器28的信號(hào)接收。應(yīng)該注意的是，解調(diào)器94接收的數(shù)字信號(hào)，代表著天線60接收的模擬信號(hào)。對(duì)解調(diào)器94的操作的更為完整的描述，請(qǐng)參見(jiàn)共同未決的申請(qǐng)第07/999,210，該申請(qǐng)是1992年12月31日遞交的。
調(diào)制器92與總線80相連，并用于產(chǎn)生具有10.752MHz的頻率的調(diào)制載波的一系列數(shù)字取樣。調(diào)制器92產(chǎn)生的取樣，被從調(diào)制解調(diào)器90輸出到IF處理器28。調(diào)制解調(diào)器90以這樣的方式得到控制，即調(diào)制器92產(chǎn)生的數(shù)字取樣只在預(yù)定的時(shí)期里得到發(fā)送。在所有其他時(shí)期里，調(diào)制解調(diào)器90阻止了數(shù)字取樣至處理器28的發(fā)送。
應(yīng)該注意的是，與在同一載波頻率上發(fā)送和接收信息的數(shù)字無(wú)繩電話有關(guān)的一個(gè)問(wèn)題，是需要對(duì)發(fā)送功率進(jìn)行130dB量級(jí)的抑制。這種抑制可以通過(guò)“關(guān)斷”調(diào)制解調(diào)器90，即使調(diào)制解調(diào)器90阻止數(shù)字取樣至處理器28的發(fā)送，而方便地得到實(shí)現(xiàn)。如果調(diào)制解調(diào)器90被“關(guān)斷”，則處理器30所發(fā)送的所有無(wú)用信號(hào)，都將具有足夠高的頻率，以不能通過(guò)濾波器52。因此，發(fā)送和接收部件之間的抑制量，大于130dB。
參見(jiàn)圖5，將描述IF處理器28的一般結(jié)構(gòu)。調(diào)制器92產(chǎn)生的一系列數(shù)字取樣，被調(diào)制器94提供給數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器96。轉(zhuǎn)換器96將這一系列數(shù)字取樣轉(zhuǎn)換成一個(gè)模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)的頻率大約為10.752MHz，并根據(jù)調(diào)制器92提供的信息而受到調(diào)制。在發(fā)送操作中，這種模擬信號(hào)通過(guò)帶通濾波器50并被提供給混頻器98。10.752MHz與本機(jī)振蕩器100產(chǎn)生的一個(gè)信號(hào)相混頻。在最佳實(shí)施例中，本機(jī)振蕩器100產(chǎn)生的信號(hào)的頻率大約為259.2MHz。由于發(fā)生了發(fā)送操作，基帶處理器26產(chǎn)生的T/R信號(hào)表示發(fā)送。因此，開(kāi)關(guān)102得到切換，以將混頻器98的輸出發(fā)送到帶通濾波器52。
在接收操作中，通過(guò)濾波器52的模擬信號(hào)被提供給開(kāi)關(guān)102。T/R信號(hào)將表示接收操作中的接收。因此開(kāi)關(guān)102將把從濾波器52接收的信號(hào)提供給混頻器104?；祛l器104將接收信號(hào)與振蕩器100產(chǎn)生的同樣的259.2MHz信號(hào)相混頻，以產(chǎn)生具有大約10.75MHz的頻率的模擬信號(hào)。如前所述，該10.75MHz信號(hào)可以通過(guò)帶通濾波器50或最好通過(guò)另一個(gè)帶通濾波器(未顯示)。
混頻器104是提供圖象抑制的單邊帶向下轉(zhuǎn)換器式的，是特別有利的。通過(guò)在混頻器104提供圖象抑制，濾波器52可以不那么精密。換言之，濾波器52對(duì)信號(hào)抑制的要求將不那樣高。因此，濾波器52將比較便宜且較小。
在濾波之后，10.75MHz信號(hào)被提供給混頻器106，在那里它與一個(gè)9.6MHz信號(hào)混頻，以產(chǎn)生大約1.15MHz的輸出信號(hào)。該1.15MHz信號(hào)被提供給濾波器64和電平檢測(cè)器107。電平檢測(cè)器107檢測(cè)接收信號(hào)的電平，并產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)電平表示信號(hào)。該表示信號(hào)被提供給基帶處理器26。對(duì)這種表示信號(hào)的采用的更為詳細(xì)的描述，將結(jié)合圖7描述。一般地，電平表示信號(hào)將被用來(lái)控制接收信號(hào)的放大或衰減率。然而，在最佳實(shí)施例中，不需要具體的電平檢測(cè)器，表示信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，即邏輯高或邏輯低，以表示接收信號(hào)是處于某一所希望的電平之上或之下。
濾波器64的輸出，被提供到一個(gè)限幅—取樣器108。限幅—取樣器產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)表示包含在從濾波器64接收的1.15MHz信號(hào)中的信息。限幅—取樣器108產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)，被提供到基帶處理器26中的解調(diào)器94。一個(gè)模擬—數(shù)字和一個(gè)數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器110也被設(shè)置在IC 28中。如從圖8可見(jiàn)，轉(zhuǎn)換器110進(jìn)行操作，以將環(huán)境信息提供到基帶處理器26，并進(jìn)行操作以產(chǎn)生用于振蕩器48的控制信號(hào)。
在此應(yīng)該注意的是，振蕩器48產(chǎn)生的信號(hào)的頻率，是19.2MHz。如結(jié)合圖9所解釋的，與處理器26、28、30和32有關(guān)的所有振蕩頻率，都是9.6MHz的整數(shù)倍，只有合成器54產(chǎn)生的信號(hào)的頻率除外，后者在最佳實(shí)施例中是300kHz的倍數(shù)。
參見(jiàn)圖6，將更詳細(xì)地描述RF處理器30的結(jié)構(gòu)。在發(fā)送操作中，通過(guò)濾波器52的模擬信號(hào)，被提供到開(kāi)關(guān)112。開(kāi)關(guān)112又將模擬信號(hào)提供到混頻器114，混頻器114與合成器54產(chǎn)生的信號(hào)相混頻。應(yīng)該注意的是，合成器54產(chǎn)生的信號(hào)的頻率，處于1,895MHz至1,918MHz之間的頻率范圍中一個(gè)所希望的載波頻率?；祛l器114的輸出，被提供到開(kāi)關(guān)116，而開(kāi)關(guān)116在發(fā)送模式下得到切換，以將這種模擬信號(hào)提供到濾波器56。混頻器114在開(kāi)關(guān)112與116之間的設(shè)置，提供了一個(gè)發(fā)送通路。
與混頻器104類似，混頻器114最好是提供圖象抑制的單邊帶向上轉(zhuǎn)換器。這種圖象抑制有效地減小了IC 32提供的信號(hào)放大的功率要求。換言之，提供圖象抑制，將所要放大的最大信號(hào)電平減小了大約四倍。放大器122(圖7)的功率要求，因而通過(guò)在混頻器114中提供圖象抑制，而得到減小。
在接收操作中，出現(xiàn)在天線60上的信號(hào)，通過(guò)濾波器56而被提供到開(kāi)關(guān)116。開(kāi)關(guān)116在接收模式下得到切換，以將接收信號(hào)提供到混頻器118，且在混頻器118它與合成器54產(chǎn)生的信號(hào)相混頻。在圖6所示的實(shí)施例中，合成器54提供到混頻器118的信號(hào)，與混頻器114提供的信號(hào)，具有相同的頻率。用在混頻器118上的外差技術(shù)，用于選擇天線60中接收的載波信號(hào)中的一個(gè)。選定的載波信號(hào)被提供到開(kāi)關(guān)112，而開(kāi)關(guān)112又將選定的信號(hào)提供到濾波器52。
提供到混頻器118的信號(hào)，也被提供到電平檢測(cè)器119。檢測(cè)器119檢測(cè)接收信號(hào)的電平，并產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)電平表示信號(hào)。該表示信號(hào)被提供到基帶處理器26。對(duì)這種表示信號(hào)的使用的更為詳細(xì)的描述，將結(jié)合圖7進(jìn)行描述。一般地，電平表示信號(hào)，與檢測(cè)器107所產(chǎn)生的信號(hào)類似地，將被用來(lái)控制接收信號(hào)的放大率或衰減率。然而，在最佳實(shí)施例中，不需要具體的電平檢測(cè)器，表示信號(hào)是一個(gè)數(shù)字信號(hào)，即表示接收信號(hào)高或低于某一所希望電平的邏輯高或邏輯低。
參見(jiàn)圖7，將更詳細(xì)地描述IC 321.15MHz操作。在發(fā)送操作中，信號(hào)從濾波器56接收，其頻率處于選定的載波頻率。該信號(hào)被提供到開(kāi)關(guān)120，而開(kāi)關(guān)120又將載波信號(hào)提供到放大器122。放大器122提供所需的功率放大，從而當(dāng)載波信號(hào)被提供到天線60時(shí)，信號(hào)將被袖珍站或基站所接收。放大器122的輸出，被提供到濾波器58。濾波器58的輸出，被提供到開(kāi)關(guān)124。在發(fā)送模式下，開(kāi)關(guān)124得到切換，以將濾波器58的輸出提供到天線60。
IC 32還包括一個(gè)負(fù)電壓發(fā)生器126。發(fā)生器126將IC28提供的本機(jī)振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成負(fù)電壓，以用在開(kāi)關(guān)120、放大器122和開(kāi)關(guān)124中。應(yīng)該注意的是，元件120—124最好用若干場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)來(lái)實(shí)施。負(fù)電壓的采用，顯著地增強(qiáng)了這種器件中的“切換”。因此，實(shí)現(xiàn)了這些元件的更精確的操作。另外，由于袖珍站是電池供電的，因而不能獲得獨(dú)立的負(fù)電壓源。
在接收模式下，天線60接收的信號(hào)，被開(kāi)關(guān)124提供到濾波器62。濾波器62的輸出，被開(kāi)關(guān)120提供到電平網(wǎng)絡(luò)128，在電平網(wǎng)絡(luò)128接收信號(hào)得到調(diào)節(jié)。接收信號(hào)最好得到放大或衰減。網(wǎng)絡(luò)128的輸出被提供到濾波器56。
在圖7所示的實(shí)施例中，加到網(wǎng)絡(luò)128的基準(zhǔn)信號(hào)，在提供大約13dB的增益的低噪聲放大器中得到放大，在一個(gè)第一衰減器中被衰減大約—4dB，或者在一個(gè)第二衰減器中被衰減大約—28dB。根據(jù)開(kāi)關(guān)裝置的取向，接收信號(hào)受到這些部件中的一個(gè)的處理。開(kāi)關(guān)受到處理器26產(chǎn)生的控制信號(hào)的控制。處理器26將在各種部件之間進(jìn)行切換，直到電平顯示器107顯示接收信號(hào)處于某一所希望的電平或處于某一所希望的范圍中。通過(guò)提供這種開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)，避免了由于袖珍站太接近基站而造成的飽和。
參見(jiàn)圖8，對(duì)IF芯片28的一個(gè)更詳細(xì)的實(shí)施例進(jìn)行描述。芯片28包括一條數(shù)據(jù)總線130。應(yīng)該注意的是，數(shù)據(jù)總線130是發(fā)送操作中的信息發(fā)送和向基帶處理器26提供環(huán)境數(shù)據(jù)所共享的。首先考慮處理器28在發(fā)送操作中的操作。
發(fā)送/接收(T/R)信號(hào)被提供到控制器132?？刂破?32，除了其他的功能之外，將信號(hào)向上/向下轉(zhuǎn)換器134切換到向上轉(zhuǎn)換模式。根據(jù)發(fā)送操作，處理器26將一系列數(shù)字取樣提供到總線130，從而使這些取樣被數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器136轉(zhuǎn)換成具有大約10.752MHz的頻率的模擬信號(hào)，該信號(hào)被提供到濾波器50。應(yīng)該注意的是，如果處理器26決定調(diào)節(jié)所要發(fā)送的信號(hào)的電平，處理器26能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，即增大或減小模擬輸出的幅度。
來(lái)自濾波器50的信號(hào)，被提供到向上/向下轉(zhuǎn)換器134，后者在最佳實(shí)施例中可以是單或雙平衡混頻器。如前面結(jié)合圖5所述的，一個(gè)主振蕩器信號(hào)被提供到一個(gè)本機(jī)振蕩器136(以前是振蕩器100)，后者將所需的頻率的信號(hào)提供到轉(zhuǎn)換器134。應(yīng)該注意的是，本機(jī)振蕩器136產(chǎn)生的信號(hào)的頻率，最好是259.2MHz，即9.6MHz的整數(shù)倍(27)。向上/向下轉(zhuǎn)換器在發(fā)送模式下的輸出，被提供到濾波器52。
在操作的接收模式下，濾波器52的輸出，被提供到向上/向下轉(zhuǎn)換器134，在那里信號(hào)被向下轉(zhuǎn)換到大約10.75MHz的頻率。雖然這個(gè)信號(hào)能夠通過(guò)濾波器50，通過(guò)最好使該信號(hào)通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的10.75MHz帶通濾波器。單獨(dú)帶通濾波器的輸出，被提供到混頻器138?；祛l器138將接收信號(hào)與從合成器48接收的9.6MHz信號(hào)相混頻?；祛l器138的輸出，是具有大約1.15MHz的頻率的信號(hào)，它被提供到帶通濾波器64?；祛l器138的輸出，還被提供到電平檢測(cè)器107，后者檢測(cè)接收信號(hào)的電平。電平檢測(cè)器107產(chǎn)生一個(gè)表示信號(hào)，后者被轉(zhuǎn)換成成數(shù)字形式，并被加到共享的總線130。
濾波器64的輸出，被提供到限幅—取樣器140。如前面所述，限幅—取樣器140(前面是108)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)表示了從濾波器64接收的模擬信號(hào)，從其可以確定信號(hào)的強(qiáng)度。限幅—取樣器140產(chǎn)生的信號(hào)，被提供到轉(zhuǎn)換器144，以轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，并被加到總線130，以提供到處理器26中的基準(zhǔn)信號(hào)強(qiáng)度顯示器(RSSI)89。
在單個(gè)的集成芯片中實(shí)施IF處理器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是可以把限幅器和取樣裝置設(shè)置得很近。換言之，從限幅器至取樣器的距離，是極其短的。
溫度和電壓檢測(cè)裝置146和148，分別提供了表示處理器28的操作環(huán)境的信號(hào)。具體地，該溫度裝置提供了表示芯片的溫度的輸出。電壓檢測(cè)器148監(jiān)測(cè)電池149的輸出電壓。應(yīng)該注意的是，IC 26、28、30和32，是在與電池電源相連的袖珍站24中實(shí)施的。電池149提供了這種電源。當(dāng)電池149的電壓輸出上升或下降時(shí)(假定采用了可再充電電池)，將會(huì)出現(xiàn)各種發(fā)送和接收信號(hào)電平。因此，電池電壓受到監(jiān)測(cè)。裝置146和148的輸出，還被提供到轉(zhuǎn)換器144，后者又在共享的數(shù)據(jù)總線130上提供表示溫度和電壓的數(shù)字信號(hào)。溫度和電壓信息，被處理器26所利用，以調(diào)節(jié)主振蕩器48產(chǎn)生的頻率。為此，處理器26在支持部分88(圖4)中產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，而支持部分88是為共享數(shù)據(jù)總線130而設(shè)置的。這種控制信號(hào)被數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器150所轉(zhuǎn)換，并被提供到主振蕩器48。
處理器26還用溫度和電壓信息來(lái)調(diào)節(jié)所發(fā)送的信號(hào)的電平。在此方面，處理器26的一個(gè)實(shí)施例可以包括一個(gè)查詢表，其中有溫度和電壓值和相應(yīng)的增益調(diào)節(jié)信息。不需要專門(mén)的方法來(lái)產(chǎn)生這種表。這種表的產(chǎn)生，可以用經(jīng)驗(yàn)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在最佳實(shí)施例中，將被存儲(chǔ)在這種表中的值，得到了分析，并利用已知的曲線擬合技術(shù)導(dǎo)出了一個(gè)公式，從其能夠動(dòng)態(tài)地確定增益調(diào)節(jié)信息。
參見(jiàn)圖9，以獲得對(duì)本發(fā)明的頻率移動(dòng)方案和總體操作的更為詳細(xì)的理解。從圖9應(yīng)該理解的是，本機(jī)振蕩器100產(chǎn)生的所有頻率和提供到混頻器106和基帶處理器26的信號(hào)的頻率，都是9.6MHz的整數(shù)倍。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果從天線60發(fā)送和天線60接收的信號(hào)的最終載波頻率是根據(jù)以下公式選擇的，則在1,895MHz至1,918MHz的頻率范圍里，能夠獲得額外的發(fā)送信道F0＝N×300kHz＋50kHz其中N是一個(gè)整數(shù)，從而對(duì)于1,895.15MHz的基頻，N＝6,317。
根據(jù)這種方案，載波頻率的操作頻率不是300kHz的整數(shù)倍，而是50kHz的整數(shù)倍。單環(huán)間接頻率合成單環(huán)間接頻率合成器(合成器54)的切換速度，與基準(zhǔn)頻率的周期時(shí)間成正比。該基準(zhǔn)頻率等于合成器的頻率間隔。如果假定合成器必須設(shè)定625微秒的時(shí)隙時(shí)間，則如果采用50kHz，合成器將需要在基準(zhǔn)頻率的31個(gè)周期中得到設(shè)定。對(duì)于300kHz的基準(zhǔn)頻率，相應(yīng)的設(shè)定時(shí)間是187個(gè)周期。在31個(gè)時(shí)期里，很難實(shí)現(xiàn)所需的相位噪聲和亂真性能，在在187個(gè)時(shí)期里則是可以的。因此，合成器54最好具有等于300kHz的基準(zhǔn)頻率。如本發(fā)明中已經(jīng)描述的，由于基帶處理器26產(chǎn)生了大約10.752MHz的頻率，合成器54能夠以300kHz而不是50kHz的間隔進(jìn)行運(yùn)行。
考慮圖9并結(jié)合發(fā)送操作。基帶處理器26在預(yù)定的時(shí)期里啟動(dòng)調(diào)制器94。在這段時(shí)期里，調(diào)制器92(圖4)產(chǎn)生的一系列數(shù)字取樣，被提供到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器96。轉(zhuǎn)換器96的輸出，是頻率大約為10.752MHz的模擬調(diào)制信號(hào)。雖然以上提供的公式表明50kHz的頻率偏移是所希望的，對(duì)于數(shù)字取樣的產(chǎn)生來(lái)說(shuō)，提供52kHz的偏移在實(shí)施上要容易得多。為此，偏移最好是該頻率的一個(gè)分?jǐn)?shù)，即，該偏移頻率除以基準(zhǔn)頻率(在最佳實(shí)施例中為9.6MHz)應(yīng)該給出一個(gè)分?jǐn)?shù)，而分?jǐn)?shù)的分子和分母是整數(shù)。在圖9所示的實(shí)施例中，1.152MHz等于9.6MHz的3/25。
轉(zhuǎn)換器96輸出的模擬信號(hào)，通過(guò)帶通濾波器50而到達(dá)混頻器98。混頻器98將10.752MHz信號(hào)與一個(gè)259.2MHz基準(zhǔn)信號(hào)相混頻?；祛l器98的輸出，是具有248.45MHz的頻率的信號(hào)，它通過(guò)帶通濾波器52。濾波器52的輸出，被提供到混頻器114，在后者信號(hào)與合成器54的輸出相混頻。如上所述，合成器54的輸出，能夠以300kHz的整數(shù)倍得到調(diào)節(jié)?；祛l器114的輸出，通過(guò)放大器122和開(kāi)關(guān)124，而到達(dá)天線60。
在接收操作中，天線60接收的信號(hào)，通過(guò)開(kāi)關(guān)124而到達(dá)帶通濾波器56。濾波器56的輸出，被提供到混頻器118。合成器54產(chǎn)生的信號(hào)，與混頻器118的接收信號(hào)進(jìn)行外差處理，以選擇所希望的載波信號(hào)。所希望的載波信號(hào)通過(guò)通濾波器52，并在混頻器104中與本機(jī)振蕩器100提供的259.2MHz信號(hào)混頻?；祛l器104的輸出，是具有大約10.75MHz的頻率的信號(hào)。此信號(hào)通過(guò)帶通濾波器152并被提供到混頻器106?；祛l器106的輸出是前述的1.15MHz信號(hào)，并通過(guò)限幅器/內(nèi)插器，并隨后被提供到基帶處理器26。
雖然已經(jīng)結(jié)合具體的實(shí)施例而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述和顯示，但本領(lǐng)域的技術(shù)人沿應(yīng)該理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明的原理的情況下，可以進(jìn)行各種修正和變形。
權(quán)利要求
1. 一種用在無(wú)繩電話系統(tǒng)中的集成電路芯片裝置，其中提供了語(yǔ)音信號(hào)并經(jīng)過(guò)一個(gè)天線來(lái)接收發(fā)送信號(hào)，所述芯片裝置包括一個(gè)適合于接收所述語(yǔ)音信號(hào)的基站集成電路芯片，用于將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成所希望形式的數(shù)字信號(hào)；一個(gè)中頻集成電路芯片，它適合于與所述基站芯片相連，用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并用于調(diào)節(jié)所述模擬信號(hào)的頻率，其中在發(fā)送期間所述模擬信號(hào)的頻率被向上轉(zhuǎn)換到一個(gè)中頻，且其中在接收期間所述發(fā)送信號(hào)被從所述中頻向下轉(zhuǎn)換到一個(gè)較低的頻率；一個(gè)射頻集成電路芯片，它適于與所述中頻芯片相連，用于在發(fā)送期間將所述模擬信號(hào)的頻率從所述中頻向上轉(zhuǎn)換到所希望的射頻，并用于在接收期間將所述發(fā)送信號(hào)從一個(gè)所希望的射頻向下轉(zhuǎn)換到所述中頻；以及一個(gè)放大器集成電路芯片，它被連接在所述射頻芯片與所述天線之間，所述放大器芯片包括發(fā)送和接收通路，用于在發(fā)送期間放大所述射頻信號(hào)，并用于在所述發(fā)送和接收通路之間切換所述天線。
2. 一種數(shù)字無(wú)繩電話系統(tǒng)，其中提供了語(yǔ)音信號(hào)且經(jīng)過(guò)一個(gè)天線接收一個(gè)發(fā)送信號(hào)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)基站集成電路芯片，它得到適當(dāng)連接以接收所述語(yǔ)音信號(hào)，用于將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成所希望形式的數(shù)字信號(hào)；一個(gè)中頻集成電路芯片，它與所述基站芯片相連，用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)并用于調(diào)節(jié)所述模擬信號(hào)的頻率，其中在發(fā)送期間所述模擬信號(hào)的頻率被向上轉(zhuǎn)換到一個(gè)中頻，且其中在接收期間所述發(fā)送信號(hào)被從所述中頻向下轉(zhuǎn)換到一個(gè)較低的頻率；一個(gè)射頻集成電路芯片，它與所述中頻芯片相連，用于在發(fā)送期間將所述模擬信號(hào)的頻率從所述中頻轉(zhuǎn)換到一個(gè)所希望的射頻，并用于在接收期間將所述發(fā)送信號(hào)從一個(gè)所希望的射頻向下轉(zhuǎn)換到所述中頻；以及一個(gè)放大器集成電路芯片，它連接在所述射頻芯片與所述天線之間，所述放大器芯片包括發(fā)送和接收通路，用于在發(fā)送期間放大所述射頻信號(hào)，并用于在所述發(fā)送和接收通路之間切換所述天線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)頻率合成集成電路芯片，它與所述射頻芯片相連，用于產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，該基準(zhǔn)信號(hào)被用來(lái)在所述射頻芯片中與所述射頻信號(hào)和所述中頻信號(hào)相混頻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述基站芯片包括一個(gè)數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生代表所述語(yǔ)音信號(hào)的脈沖編碼調(diào)制信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中所述基站芯片進(jìn)一步包括一個(gè)調(diào)制器，該調(diào)制器用于產(chǎn)生代表所述脈沖編碼調(diào)制信號(hào)的移相鍵入調(diào)制信號(hào)。
6. 用于無(wú)繩電話系統(tǒng)中的基站集成電路芯片，其中提供了語(yǔ)音信號(hào)并接收一個(gè)發(fā)送信號(hào)，所述基站芯片包括一個(gè)調(diào)制器，用于將所述語(yǔ)音信號(hào)自適應(yīng)轉(zhuǎn)換成代表所述語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字信號(hào)；一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，用于響應(yīng)于一個(gè)控制信號(hào)而發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)；一個(gè)控制處理器，用于產(chǎn)生所述控制信號(hào)，從而使所述調(diào)制解調(diào)器只在所希望的時(shí)期里發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的基站芯片，其中希望在發(fā)送頻率發(fā)送所述語(yǔ)音信號(hào)，所述調(diào)制器包括一個(gè)信號(hào)發(fā)生器和一個(gè)內(nèi)插器，信號(hào)發(fā)生器用于以一個(gè)重復(fù)頻率產(chǎn)生代表所述語(yǔ)音信號(hào)的所述數(shù)字信號(hào)，且內(nèi)插器用于產(chǎn)生一個(gè)取樣頻率的數(shù)字取樣，所述數(shù)字取樣代表具有載波頻率的載波信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的基站芯片，其中所述調(diào)制器產(chǎn)生所述數(shù)字取樣，從而使所述模擬頻率大約為10.752MHz。
9. 用于具有控制器的無(wú)繩電話系統(tǒng)中的中頻集成電路芯片，其中所述控制器提供了代表一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，且接收一個(gè)發(fā)送信號(hào)，所述中頻芯片包括數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器，用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于發(fā)送的模擬信號(hào)；模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便由所述控制器處理；數(shù)據(jù)總線，它連接在所述轉(zhuǎn)換器之間，并適合于與所述控制器相連；混頻器，它與所述數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器相連，所述混頻器適合有效地增大所述模擬信號(hào)的頻率或減小所述發(fā)送信號(hào)的頻率；所述混頻器得到適當(dāng)連接，以發(fā)送所述模擬信號(hào)或接收所述發(fā)送信號(hào)；以及本機(jī)振蕩器，它與所述混頻器相連，用于向混頻器提供具有已知頻率的基準(zhǔn)信號(hào)，其中所述基準(zhǔn)信號(hào)被用來(lái)增大和減小頻率；其中所述數(shù)據(jù)總線、所述混頻器和所述本機(jī)振蕩器被接收和發(fā)送所共享。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的中頻芯片，其中所述混頻器包括一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)增大混頻器和一個(gè)減小混頻器，用于響應(yīng)一個(gè)控制信號(hào)而在發(fā)送和接收功能之間進(jìn)行切換，其中所述控制信號(hào)是由所述控制器提供的，增大混頻器用于增大所述模擬信號(hào)的頻率，而減小混頻器用于減小所述發(fā)送信號(hào)的頻率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的中頻芯片，進(jìn)一步包括一個(gè)第二混頻器，用于在所述信號(hào)受到所述第一混頻器的處理之后進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述發(fā)送信號(hào)的頻率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的中頻芯片，進(jìn)一步包括一個(gè)檢測(cè)器，用于檢測(cè)包含在所述發(fā)送信號(hào)中的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生代表所述數(shù)據(jù)的數(shù)字接收信號(hào)，所述檢測(cè)器適合于與所述控制器相連，從而使所述數(shù)字接收信號(hào)能夠被提供到所述控制器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的中頻芯片，其中所述檢測(cè)器包括一個(gè)限幅器和一個(gè)取樣器，其中所述限幅器和所述取樣器被形成在所述芯片上并且彼此相距很近。
14. 用在具有控制器的無(wú)繩電話系統(tǒng)中的射頻集成電路芯片，其中提供了具有已知頻率的接收信號(hào)，且其中提供代表語(yǔ)音信號(hào)的模擬信號(hào)并接收一個(gè)發(fā)送信號(hào)，所述射頻芯片包括第一開(kāi)關(guān)，它得到適當(dāng)?shù)倪B接以接收所述模擬信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)響應(yīng)于所述控制器提供的控制信號(hào)；第二開(kāi)關(guān)，它得到適當(dāng)?shù)倪B接，以接收所述發(fā)送信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)響應(yīng)于所述控制器提供的控制信號(hào)；第一混頻器，它接收所述基準(zhǔn)信號(hào)并被連接在所述第一和第二開(kāi)關(guān)之間，從而限定了一條發(fā)送通路；以及第二混頻器，它接收所述基準(zhǔn)信號(hào)并被連接在所述第一和第二開(kāi)關(guān)之間，從而限定了一條接收通路。
15. 用在具有控制器和天線的無(wú)繩電話系統(tǒng)中的放大和切換集成電路芯片，其中提供了由所述天線發(fā)送的、代表語(yǔ)音信號(hào)的模擬信號(hào)，且所述天線接收一個(gè)發(fā)送信號(hào)，所述放大和切換芯片包括第一開(kāi)關(guān)，它得到適當(dāng)連接以接收所述模擬信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)響應(yīng)于所述控制器提供的控制信號(hào)；第二開(kāi)關(guān)，它得到適當(dāng)?shù)倪B接以從所述天線接收所述發(fā)送信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)響應(yīng)于所述控制器提供的控制信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)與所述第一開(kāi)關(guān)相電連接，從而限定了一條接收通路；以及一個(gè)放大器，它連接在所述第一和第二開(kāi)關(guān)之間，從而限定了一條發(fā)送通路，其中所述天線響應(yīng)于所述控制信號(hào)而與所述發(fā)送通路或所述接收通路相連。
16. 用于無(wú)繩電話運(yùn)行的設(shè)備，其中語(yǔ)音信號(hào)從所述設(shè)備發(fā)送，且遙程發(fā)送的信號(hào)在與所述設(shè)備相聯(lián)系的一個(gè)天線得到接收，所述設(shè)備包括第一級(jí)，它接收語(yǔ)音信號(hào)，用于將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)重復(fù)頻率的數(shù)字信號(hào)，以內(nèi)插所述數(shù)字信號(hào)以產(chǎn)生處于一個(gè)取樣頻率的一系列數(shù)字取樣，所述數(shù)字取樣代表了一個(gè)調(diào)制載波信號(hào)并適合于接收代表所述發(fā)送信號(hào)的數(shù)字信號(hào)；第二級(jí)，它與所述第一級(jí)相連，用于接收所述一系列數(shù)字取樣，用于將所述數(shù)字取樣轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)初始頻率的模擬發(fā)送信號(hào)，并用于與具有一個(gè)第一頻率的第一基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)所述初始頻率，且所述第二級(jí)適合于接收遙程發(fā)送的、具有中頻的信號(hào)，并用于與具有一個(gè)第二頻率的第二基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)所述發(fā)送信號(hào)的中頻，所述第一和第二基準(zhǔn)信號(hào)是本機(jī)產(chǎn)生的；以及第三級(jí)，它與所述第二級(jí)相連并適于從所述天線接收所述遙程發(fā)送信號(hào)，用于進(jìn)一步與一個(gè)具有第三頻率的第一載波信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)所述發(fā)送信號(hào)的頻率，并適于從所述天線接收具有一個(gè)射頻的所述遙程發(fā)送信號(hào)，并用于與一個(gè)具有第四頻率的第二載波信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)所述遙程發(fā)送信號(hào)的頻率；其中所述取樣頻率、第一和第二頻率，是主頻率的整數(shù)倍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述主頻率是9.6MHz。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)主振蕩器，它與所述第一和第二級(jí)相連，用于產(chǎn)生具有所述主頻率的主基準(zhǔn)信號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述調(diào)制載波信號(hào)具有調(diào)制載波頻率，且其中所述調(diào)制載波頻率和所述第二頻率相等。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述重復(fù)頻率受到所述第一級(jí)的控制，其中所述重復(fù)頻率與所述主頻率的比值是兩個(gè)整數(shù)的分?jǐn)?shù)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述比值等于3/25。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述第三和第四頻率相等。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述第一級(jí)包括一個(gè)調(diào)制器，用于產(chǎn)生代表所述語(yǔ)音信號(hào)并處于所述重復(fù)頻率的所述數(shù)字信號(hào)，并用于內(nèi)插所述數(shù)字信號(hào)，從而以所述取樣頻率產(chǎn)生數(shù)字取樣，所述數(shù)字取樣表示具有載波頻率的載波信號(hào)；一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，它與所述調(diào)制器相連，用于響應(yīng)于一個(gè)控制信號(hào)而發(fā)送所述數(shù)字取樣，其中所述數(shù)字取樣只在所希望的時(shí)期里提供；以及一個(gè)控制器，它與所述調(diào)制解調(diào)器相連，用于產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，進(jìn)一步包括連接在所述第二和第三級(jí)之間的第一帶通濾波器，所述第一帶通濾波器限定了一個(gè)第一頻帶，其中所述第三頻率處于所述頻帶之外，從而當(dāng)具有所述初始頻率的所述模擬發(fā)送信號(hào)沒(méi)有出現(xiàn)在所述第二級(jí)時(shí)，所述第一頻率不通過(guò)所述第一帶通濾波器。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，進(jìn)一步包括連接在所述第三級(jí)與所述天線之間的一個(gè)第二帶通濾波器，所述第二帶通濾波器限定了一個(gè)第二頻帶，其中所述第一頻率處于所述頻帶之外，從而當(dāng)具有所述初始頻率的所述模擬發(fā)送信號(hào)沒(méi)有出現(xiàn)在所述第二級(jí)中時(shí)，所述第三頻率將不通過(guò)所述第二帶通濾波器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)合成器，它與所述第三級(jí)相連，用于產(chǎn)生所述第一和第二載波信號(hào)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的設(shè)備，其中所述第一和第二載波信號(hào)是一個(gè)基準(zhǔn)頻率的整數(shù)倍。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中所述基準(zhǔn)頻率是300kHz。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中信號(hào)在限定的信道中由所述設(shè)備接收和發(fā)送，其中所述信道在時(shí)間上是隔開(kāi)的，且其中所述基準(zhǔn)頻率是根據(jù)信道的間隔而選擇的。
30. 根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述第一和第二頻率相等。
31. 一種在無(wú)繩電話中進(jìn)行頻率移動(dòng)的方法，其中在一個(gè)天線發(fā)送所要發(fā)送的語(yǔ)音信號(hào)并接收遙程發(fā)送信號(hào)，所述方法包括以下步驟將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)重復(fù)頻率的數(shù)字信號(hào)；內(nèi)插所述數(shù)字信號(hào)，以產(chǎn)生處于一個(gè)取樣頻率的一系列數(shù)字取樣，所述數(shù)字取樣代表一個(gè)調(diào)制載波信號(hào)；將所述數(shù)字取樣轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)初始頻率的模擬發(fā)送信號(hào)；與具有一個(gè)第一頻率的第一基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)所述初始頻率；與具有一個(gè)第二頻率的第一載波信號(hào)相關(guān)地進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述發(fā)送信號(hào)的頻率，其中所述取樣頻率和所述第一頻率是一個(gè)主頻率的整數(shù)倍。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的方法，進(jìn)一步包括從所述天線接收具有一個(gè)射頻的所述遙程發(fā)送信號(hào)；與具有一個(gè)第三頻率的第二載波信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)所述遙程發(fā)送信號(hào)的頻率，其中所述遙程發(fā)送信號(hào)得到適當(dāng)調(diào)節(jié)以具有一個(gè)中頻；通過(guò)與一個(gè)具有第四頻率的第二基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)地調(diào)節(jié)中頻，進(jìn)一步調(diào)節(jié)具有中頻的遙程發(fā)送信號(hào)；將所述遙程發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信號(hào)。
33. 數(shù)字無(wú)繩電話系統(tǒng)，其中經(jīng)過(guò)一個(gè)天線提供用于發(fā)送的語(yǔ)音信號(hào)并獲得接收信號(hào)，所述系統(tǒng)包括基站級(jí)，它接收所述語(yǔ)音信號(hào)，用于將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成所希望形式的數(shù)字信號(hào)；中頻級(jí)，它與所述基站級(jí)相連，用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬發(fā)送信號(hào)并用于調(diào)節(jié)所述發(fā)送信號(hào)的頻率，其中在發(fā)送期間所述發(fā)送信號(hào)的頻率被向上轉(zhuǎn)換到一個(gè)中頻，且其中在接收期間所述基準(zhǔn)信號(hào)從所述中頻被向下轉(zhuǎn)換到一個(gè)較低的頻率；射頻級(jí)，它與所述中頻級(jí)相連，用于在發(fā)送期間將所述發(fā)送信號(hào)的頻率從所述中頻向上轉(zhuǎn)換到一個(gè)所希望的射頻，并在接收期間將所述基準(zhǔn)信號(hào)從所希望的射頻向下轉(zhuǎn)換到所述中頻；以及放大器級(jí)，它連接在所述射頻級(jí)與所述天線之間，所述放大器級(jí)包括發(fā)送和接收通路，用于在發(fā)送期間放大所述發(fā)送信號(hào)并用于在所述發(fā)送和接收通路之間切換所述天線。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)增益控制器，用于控制所述發(fā)送信號(hào)的電平。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中所述數(shù)字信號(hào)代表了一系列的值，其中所述控制器通過(guò)調(diào)節(jié)所述值而控制著所述發(fā)送信號(hào)的電平。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中所述控制器通過(guò)調(diào)節(jié)所述數(shù)字信號(hào)至一個(gè)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換而控制著所述發(fā)送信號(hào)的電平，從而使一個(gè)模擬信號(hào)具有所希望的電平。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)集成電路，其中所述中頻級(jí)得到實(shí)施且一個(gè)溫度檢測(cè)器被用來(lái)檢測(cè)所述集成電路的溫度并提供一個(gè)溫度表示信號(hào)，所述表示信號(hào)被提供到所述增益控制器，其中所述發(fā)送信號(hào)的電平受到所述控制器響應(yīng)于所述溫度表示信號(hào)的控制。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中所述控制器包括一個(gè)存儲(chǔ)器和一個(gè)處理部分，其中在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有一個(gè)公式，該公式被用于根據(jù)所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)的具體溫度來(lái)確定對(duì)增益的調(diào)節(jié)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)電池和一個(gè)電壓檢測(cè)器，用于對(duì)至少一個(gè)所述級(jí)進(jìn)行供電，且電壓檢測(cè)器用于檢測(cè)所述電池的電壓并提供一個(gè)電壓表示信號(hào)，所述電壓表示信號(hào)被提供到所述增益控制器，其中所述發(fā)送信號(hào)的電平受到所述控制器根據(jù)所述電壓表示信號(hào)的控制。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中所述中頻級(jí)包括所述電壓檢測(cè)器。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中所述控制器包括一存儲(chǔ)器和一處理部分，其中在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有一公式，該公式被用于根據(jù)所述電壓檢測(cè)器檢測(cè)的具體電壓來(lái)確定對(duì)增益的調(diào)節(jié)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)電平控制器，用于控制所述接收信號(hào)的電平。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42的系統(tǒng)，其中所述電平控制器包括一電平網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)與所述接收通路相連，從而使所述基準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)所述電平網(wǎng)絡(luò)，以調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)信號(hào)的電平。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述電平網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)放大器、一個(gè)第一衰減器和一個(gè)第二衰減器，其中所述接收信號(hào)根據(jù)控制信號(hào)而通過(guò)所述放大器或所述第一或第二衰減器。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述電平控制器進(jìn)一步包括在所述放大器級(jí)中的一個(gè)電平檢測(cè)器，用于檢測(cè)來(lái)自所述天線的所述接收信號(hào)的電平，并用于產(chǎn)生一個(gè)代表所述接收信號(hào)的檢測(cè)電平的電平表示信號(hào)，其中所述電平控制器根據(jù)所述電平表示信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述電平控制器進(jìn)一步包括在所述射頻級(jí)中的一個(gè)電平檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述接收信號(hào)的電平并用于產(chǎn)生代表所述接收信號(hào)的檢測(cè)電平的一個(gè)電平表示信號(hào)，其中所述電平控制器根據(jù)所述電平表示信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
47. 根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述電平控制器進(jìn)一步包括在所述中頻級(jí)中的一個(gè)電平檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述接收信號(hào)的電平并用于產(chǎn)生代表所述接收信號(hào)的檢測(cè)電平的一個(gè)電平表示信號(hào)，其中所述電平控制器根據(jù)所述電平表示信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47的系統(tǒng)，其中所述電平控制器的一個(gè)部分是在所述基站級(jí)中實(shí)施的，所述部分得到適當(dāng)連接以接收所述電平表示信號(hào)并與所述電平網(wǎng)絡(luò)相連，所述部分用于產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
49. 根據(jù)權(quán)利要求44的系統(tǒng)，其中所述放大器將所述接收信號(hào)的電平增大了大約13dB，所述第一衰減器將所述接收信號(hào)的電平衰減了大約—4dB，且所述第二衰減器將所述接收信號(hào)的電平衰減了大約—28dB。
全文摘要
一種數(shù)字無(wú)繩電話(24)被實(shí)施為集成電路芯片裝置。該裝置具有一或多個(gè)芯片，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的頻率以進(jìn)行發(fā)送，向上轉(zhuǎn)換頻率以進(jìn)行發(fā)送，向下轉(zhuǎn)換頻率以進(jìn)行接收，并放大和切換發(fā)送和接收通路。芯片裝置最好包括基站芯片(26)、中頻芯片(28)、射頻芯片(30)和放大器芯片(32)。本發(fā)明還采用了與各種芯片相結(jié)合的頻率移動(dòng)方案。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1117327SQ94191090
公開(kāi)日1996年2月21日 申請(qǐng)日期1994年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月4日
發(fā)明者喬恩E·杰瑞達(dá), 約瑟夫T·利波斯基, 姆斯E·彼德諾維奇, 馬修F·羅德 申請(qǐng)人:太平洋通訊科學(xué)公司