Transceptor sin duplexor y aparato de comunicación.
Un conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) sin duplexor que comprende
un receptor (302) dispuesto para la comunicación dúplex por división de frecuencia con una red de comunicaciones;
un transmisor (304) dispuesto para la comunicación dúplex por división de frecuencia con la red de comunicaciones; una toma (306) de antena para la conexión a una antena;
un circuito (308) de impedancia de equilibrio dispuesto para proporcionar una impedancia adaptativa dispuesta para simular la impedancia en la toma de antena; y
una red de impedancias que conecta de manera diferencial el receptor (302), el transmisor (304), la toma (306) de antena y el circuito (308) de impedancia de equilibrio, incluyendo la red de impedancias una conexión cruzada tal que
la toma (306) de antena esté conectada de manera diferencial al receptor (302) a través de un primer par de impedancias (310, 311), de un segundo par de impedancias (312, 313) y de un tercer par de impedancias (314, 315), estando conectadas en serie una (310, 312, 314) de cada una del primer par de impedancias, del segundo par de impedancias y del tercer par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (311, 313, 315) del primer par de impedancias, del segundo par de impedancias y del tercer par de impedancias,
la toma (306) de antena esté conectada de manera diferencial al transmisor (304) a través del primer par de impedancias (310, 311), de un cuarto par de impedancias (316, 317) y de un quinto par de impedancias (318, 319), estando conectadas en serie una (310, 316, 318) de cada una del primer par de impedancias, del cuarto par de impedancias y del quinto par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (311, 317, 319) del primer par de impedancias, del cuarto par de impedancias y del quinto par de impedancias,
el circuito (308) de impedancia de equilibrio esté conectado de manera diferencial al receptor (302) a través de un sexto par de impedancias (320, 321), de un séptimo par de impedancias (322, 323) y del tercer par de impedancias (314, 315), estando conectadas en serie una (320, 322) de cada una del sexto par de impedancias y del séptimo par de impedancias y la otra (315) del tercer par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (321, 323) del sexto par de impedancias y del séptimo par de impedancias y la otra (314) del tercer par de impedancias, el circuito (308) de impedancia de equilibrio esté conectado de manera diferencial al transmisor (304) a través del sexto par de impedancias (320, 321), de un octavo par de impedancias (324, 325) y del quinto par diferencial de impedancias (318, 319), estando conectadas en serie una (320, 324, 318) de cada una del sexto par de impedancias, del octavo par de impedancias y del quinto par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (321, 325, 319) del sexto par diferencial de impedancias, del octavo par de impedancias y del quinto par de impedancias, y
los pares de impedancias estén dispuestos simétricamente y tengan valores simétricos con respecto a las conexiones diferenciales de modo que se reduzca la aportación de la señal del transmisor a través del tercer par diferencial de impedancias (314, 315) y del receptor (302).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12171223.
Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (PUBL).
Nacionalidad solicitante: Suecia.
Dirección: 164 83 STOCKHOLM SUECIA.
Inventor/es: Sjöland,Henrik, ANDERSSON,STEFAN, TIRED,TOBIAS, WERNEHAG,JOHAN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04B1/10 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04B TRANSMISION. › H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › Dispositivos asociados al receptor para limitar o suprimir el ruido y las interferencias.
- H04B1/52 H04B 1/00 […] › Montajes híbridos, es decir, para la transición bilateral de una vía a una sola transmisión sobre cada una de las dos vías o viceversa.
PDF original: ES-2533314_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Transceptor sin duplexor y aparato de comunicación Campo técnico
La presente invención versa en general sobre un transceptor sin duplexor. La presente invención también versa sobre un dispositivo de comunicación capaz de comunicación dúplex por división de frecuencia que comprende tal transceptor.
Antecedentes
Los transceptores comprenden tanto un transmisor como un receptor, y comúnmente son usados en diversos aparatos de comunicaciones. Los transceptores pueden disponerse para ser operados en semidúplex; es decir, el receptor y el transmisor operan separados en el tiempo para impedir que la señal del transmisor oculte la señal recibida. Por lo tanto, este enfoque se denomina comúnmente dúplex por división de tiempo (TDD). Los transceptores también pueden ser operados en dúplex completo; es decir, el receptor y el transmisor operan simultáneamente, proporcionándose algunas disposiciones especiales para impedir que el transmisor oculte la señal recibida. Un enfoque para lograr esto es asignar frecuencias diferentes para la transmisión y la recepción. Por lo tanto, este enfoque se denomina comúnmente dúplex por división de frecuencia (FDD).
A menudo, el receptor y el transmisor usan la misma antena, o un sistema de antenas que puede comprender varias antenas, lo que implica que puede desearse algún tipo de circuitería para permitir la debida interacción con la antena. Esta circuitería debería fabricarse con cierto cuidado cuando se opere el transceptor en dúplex completo, dado que la señal del transmisor, aunque use FDD, puede interferir con la señal recibida, es decir, interferencia interna dentro del transceptor. La Figura 1 ilustra un ejemplo de un aparato 100 de comunicaciones que comprende un transceptor 102, una antena 104 conectada al transceptor 102, y circuitería adicional 106, tal como medios de procesamiento, circuitería de entrada y salida y medios de memoria. El transceptor 102 comprende un transmisor 108, un receptor 110 y un duplexor 112 que está conectado al transmisor 102, al receptor 110 y a la antena 104. Se dispone el duplexor 112 para dirigir una señal de radiofrecuencia (RF) desde el transmisor a la antena, según se indica con la flecha 114, y desde la antena al receptor, según se indica con la flecha 116, y puede comprender, por ejemplo, un circulador. Se conocen duplexores en la técnica y son descritos, por ejemplo, en el documento US 4.325.140. Sin embargo, los duplexores no son ideales y hay presente, al menos hasta cierto grado, una fuga de la señal del transmisor desde el transmisor al receptor, según se indica con la flecha 118. Además, los duplexores son comúnmente costosos, consumen espacio y supone un reto implementaros en un chip. Por lo tanto, en la técnica se han realizado esfuerzos por lograr efectos similares con soluciones implementadas en un chip. Estas se basan en el equilibrio eléctrico usando una carga ficticia que se dispone para que sea igual a la impedancia de la antena. La Figura 2 ilustra un ejemplo de tal estructura 200, que también es dado a conocer en el documento WO 2009/080878 A1, que comprende un transmisor 202, un receptor 204 y una antena 206. El transmisor 202 proporciona su señal de salida tanto a un ramal hacia la antena 206, comprendiendo el ramal un condensador 208 y un inductor 210, y a un ramal hacia una carga ficticia 212, comprendiendo el ramal un condensador 208' y un inductor 210'. Se dispone la carga ficticia 212 para que simule la impedancia de la antena 206, y, por la simetría lograda, y, cuando se usa una entrada diferencial al receptor 204 a través de un transformador 214, se puede suprimir la aportación en la entrada del receptor de la señal transmitida.
Compendio
Un objeto de la invención es al menos paliar el problema anteriormente mencionado. La presente invención se basa en la comprensión de que contrarrestar la aportación de un transmisor en una entrada de receptor en un transceptor reduce o cancela la fuga de señales que, si no, requeriría una solución de duplexores o similar. Los inventores han encontrado que la aportación por parte de la señal del transmisor en la entrada del receptor a través de un ramal puede ser contrarrestada por la aportación por parte de la señal del transmisor en la entrada del receptor a través de otro ramal que incluya una conexión cruzada, siendo idealmente igual a cero la aportación conjunta por parte de la señal del transmisor en la entrada del receptor.
Según un primer aspecto, se proporciona un conjunto transceptor sin duplexor que comprende
un receptor dispuesto para la comunicación dúplex por división de frecuencia con una red de comunicaciones; un transmisor dispuesto para la comunicación dúplex por división de frecuencia con la red de comunicaciones; una toma de antena para la conexión a una antena; y
un circuito de impedancia de equilibrio dispuesto para proporcionar una impedancia adaptativa dispuesta para simular la impedancia en la toma de antena; y
una red de impedancias que conecta de manera diferencial el receptor, el transmisor, la toma de antena y el circuito de impedancia de equilibrio, incluyendo la red de impedancias una conexión cruzada.
La red de impedancias puede comprender impedancias y conexiones tales que la toma de antena esté conectada de manera diferencial al receptor a través de un primer par de impedancias, de un segundo par de impedancias y de un tercer par de impedancias, estando conectadas en serie una de cada una del primer par de impedancias, del
segundo par de impedancias y del tercer par de ¡mpedancias, y estando conectadas en serie otra del primer par de ¡mpedancias, del segundo par de impedancias y del tercer par de impedancias,
la toma de antena esté conectada de manera diferencial al transmisor a través del primer par de ¡mpedancias, de un cuarto par de impedancias y de un quinto par de impedancias, estando conectadas en serie una (310, 316, 318) de cada una del primer par de impedancias, del cuarto par de impedancias y del quinto par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (311, 317, 319) del primer par de impedancias, del cuarto par de impedancias y del quinto par de impedancias,
el circuito de impedancia de equilibrio esté conectado de manera diferencial al receptor a través de un sexto par de impedancias, de un séptimo par de impedancias y del tercer par de impedancias, estando conectadas en serie una de cada una del sexto par de impedancias y del séptimo par de impedancias y la otra del tercer par de impedancias, y estando conectadas en serie otra del sexto par de impedancias y del séptimo par de impedancias y la otra del tercer par de impedancias,
el circuito de impedancia de equilibrio esté conectado de manera diferencial al transmisor a través del sexto par de impedancias, de un octavo par de impedancias y del quinto par diferencial de impedancias, estando conectadas en serie una de cada una del sexto par de impedancias, del octavo par de impedancias y del quinto par de impedancias, y estando conectadas en serie otra del sexto par diferencial de impedancias, del octavo par de impedancias y del quinto par de impedancias, y
los pares de impedancias estén dispuestos simétricamente y tengan valores simétricos con respecto a las conexiones diferenciales de modo que se reduzca la aportación de la señal del transmisor a través del tercer par diferencial de impedancias y del receptor.
El transceptor puede comprender, además, un conjunto de filtros conectado a salidas diferenciales del transmisor y/o a entradas diferenciales del receptor dispuesto para suprimir la señal de salida del transmisor a la frecuencia de recepción.
El conjunto de filtros puede comprender un par de filtros, estando conectado el respectivo filtro del par entre la respectiva salida de la salida diferencial del transmisor o la entrada de la entrada diferencial del receptor y una toma de tierra de señalización.
El respectivo filtro del par puede ser un filtro de frecuencia trasladada conectado a la respectiva salida de la salida diferencial del transmisor o a la entrada de la entrada diferencial del receptor a través de un mezclador sincronizado ya sea por la frecuencia del receptor o por la frecuencia del transmisor.
El filtro de frecuencia trasladada puede ser un filtro de paso bajo, estando dispuesto el filtro en la salida del transmisor y estando sincronizado el mezclador por la frecuencia del transmisor.
El filtro de frecuencia trasladada puede ser un filtro de paso bajo, estando dispuesto el filtro en la entrada del receptor y estando sincronizado el mezclador por la frecuencia del receptor.
El conjunto de filtros puede comprender un filtro conectado entre las salidas diferenciales del transmisor y/o entre las entradas... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) sin duplexor que comprende
un receptor (302) dispuesto para la comunicación dúplex por división de frecuencia con una red de comunicaciones; un transmisor (304) dispuesto para la comunicación dúplex por división de frecuencia con la red de comunicaciones; una toma (306) de antena para la conexión a una antena;
un circuito (308) de impedancia de equilibrio dispuesto para proporcionar una impedancia adaptativa dispuesta para simular la impedancia en la toma de antena; y
una red de impedancias que conecta de manera diferencial el receptor (302), el transmisor (304), la toma (306) de antena y el circuito (308) de impedancia de equilibrio, incluyendo la red de impedancias una conexión cruzada tal que
la toma (306) de antena esté conectada de manera diferencial al receptor (302) a través de un primer par de impedancias (310, 311), de un segundo par de impedancias (312, 313) y de un tercer par de impedancias (314, 315), estando conectadas en serie una (310, 312, 314) de cada una del primer par de impedancias, del segundo par de impedancias y del tercer par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (311, 313, 315) del primer par de impedancias, del segundo par de impedancias y del tercer par de impedancias,
la toma (306) de antena esté conectada de manera diferencial al transmisor (304) a través del primer par de impedancias (310, 311), de un cuarto par de impedancias (316, 317) y de un quinto par de impedancias (318, 319), estando conectadas en serie una (310, 316, 318) de cada una del primer par de impedancias, del cuarto par de impedancias y del quinto par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (311, 317, 319) del primer par de impedancias, del cuarto par de impedancias y del quinto par de impedancias,
el circuito (308) de impedancia de equilibrio esté conectado de manera diferencial al receptor (302) a través de un sexto par de impedancias (320, 321), de un séptimo par de impedancias (322, 323) y del tercer par de impedancias (314, 315), estando conectadas en serie una (320, 322) de cada una del sexto par de impedancias y del séptimo par de impedancias y la otra (315) del tercer par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (321, 323) del sexto par de impedancias y del séptimo par de impedancias y la otra (314) del tercer par de impedancias, el circuito (308) de impedancia de equilibrio esté conectado de manera diferencial al transmisor (304) a través del sexto par de impedancias (320, 321), de un octavo par de impedancias (324, 325) y del quinto par diferencial de impedancias (318, 319), estando conectadas en serie una (320, 324, 318) de cada una del sexto par de impedancias, del octavo par de impedancias y del quinto par de impedancias, y estando conectadas en serie otra (321, 325, 319) del sexto par diferencial de impedancias, del octavo par de impedancias y del quinto par de impedancias, y
los pares de impedancias estén dispuestos simétricamente y tengan valores simétricos con respecto a las conexiones diferenciales de modo que se reduzca la aportación de la señal del transmisor a través del tercer par diferencial de impedancias (314, 315) y del receptor (302).
2. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según la reivindicación 1 que, además, comprende un conjunto (330, 332, 700, 800, 900, 1000) de filtros conectado a salidas diferenciales del transmisor (304) y/o a entradas diferenciales del receptor (302) dispuesto para suprimir la señal de salida del transmisor a la frecuencia de recepción.
3. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según la reivindicación 2 en el que el conjunto (330, 332) de filtros comprende un par de filtros (704, 804, 902, 1002), estando conectado el respectivo filtro del par entre la respectiva salida de la salida diferencial del transmisor o la entrada de la entrada diferencial del receptor y una toma de tierra de señalización.
4. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según la reivindicación 3 en el que el respectivo filtro del par es un filtro (704, 804) de frecuencia trasladada conectado a la respectiva salida de la salida diferencial del transmisor o a la entrada de la entrada diferencial del receptor a través de un mezclador (702, 802) sincronizado ya sea por la frecuencia del receptor o por la frecuencia del transmisor.
5. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según la reivindicación 4 en el que el filtro de frecuencia trasladada es un filtro (704) de paso bajo, el filtro está dispuesto en la salida del transmisor y el mezclador (702) está sincronizado por la frecuencia del transmisor.
6. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según las reivindicaciones 4 o 5 en el que el filtro de frecuencia trasladada es un filtro (804) de paso bajo, el filtro está dispuesto en la entrada del receptor y el mezclador (802) está sincronizado por la frecuencia del receptor.
7. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según la reivindicación 2 en el que el conjunto de filtros comprende un filtro (1100, 1200) conectado entre las salidas diferenciales del transmisor y/o entre las entradas diferenciales del receptor.
8. El conjunto transceptor (400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que, además, comprende un transformador simétrlco-aslmétrlco (402) conectado a la toma de antena y dispuesto para convertir los terminales diferenciales de la toma de antena en una toma monopolar de una antena.
9. El conjunto transceptor (400) según la reivindicación 8 en el que el transformador simétrico-asimétrico comprende un transformador y al menos una parte del primer par de impedancias está formada por un devanado (410) del transformador.
10. El conjunto transceptor (400, 500) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en el que las impedancias de los pares primero, tercero, quinto y sexto de impedancias son inductancias y las impedancias de los pares segundo, cuarto, séptimo y octavo de Impedancias son capacitancias.
11. El conjunto transceptor (600) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que las impedancias de los pares primero, tercero, quinto y sexto de impedancias son capacitancias y las impedancias de los pares segundo, cuarto, séptimo y octavo de impedancias son inductancias.
12. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que, además, comprende detectores de amplitud y de fase en los respectivos terminales diferenciales de toma de antena y los terminales diferenciales de toma del circuito de impedancia de equilibrio, comprendiendo el circuito de impedancia de equilibrio un controlador (328) dispuesto para controlar la impedancia adaptativa de modo que la magnitud y la fase sean ¡guales para el circuito (308) de impedancia de equilibrio a la toma (306) de antena.
13. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en el que todas las impedancias de los pares primero, tercero, quinto y sexto de impedancias son implementadas en un chip.
14. El conjunto transceptor (300, 400, 500, 600) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en el que todas las impedancias de los pares segundo, cuarto, séptimo y octavo de impedancias son implementadas en un chip.
15. Un dispositivo (1500) de comunicación, capaz de comunicación dúplex por división de frecuencia a través de una red de comunicaciones, que comprende un conjunto transceptor (1502) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
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