Transceptor, método, programa de ordenador y dispositivo de comunicación.

Un transceptor (200, 300, 400) que comprende

un transmisor (202,

430);

un receptor (204); y

una disposición de transmisión de señal (206),

en donde el transmisor (202, 430) comprende un amplificador de potencia (208) y la disposición de transmisión de señal (206) se dispone para transmitir señales proporcionadas desde el transmisor (202, 430) a través de su amplificador de potencia (208) y dispuesta para recibir señales y proporcionarlas al receptor (204), en donde el transceptor (200, 300) además comprende:

un amplificador de potencia auxiliar (212) que tiene desplazamiento de fase y ganancia controlables;

un primer elemento de impedancia (214, 414);

un segundo elemento de impedancia (216, 316, 416); y

un controlador (218), en donde

el amplificador de potencia auxiliar (212) tiene su entrada conectada a la entrada del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430),

el primer elemento de impedancia (214, 414) está conectado entre una salida del amplificador de potencia auxiliar (212) y una entrada del receptor (204),

el segundo elemento de impedancia (216, 316, 416) está conectado entre una salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) y la entrada del receptor (204) y

el controlador (218) se dispone para controlar el amplificador de potencia auxiliar (212) para proporcionar una señal que tiene una fase y amplitud en relación con la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202) y las impedancias del primer y segundo elementos de impedancia (214, 216, 316, 414, 416) de manera que se suprime la contribución del transmisor en la entrada del receptor (204).

Transceptor, método, programa de ordenador y dispositivo de comunicación

Campo técnico

La presente invención se refiere de manera general a un transceptor, un método de operación del transceptor y un programa de ordenador para implementar el método. La presente invención también se refiere a 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 se usan comúnmente en una variedad de aparatos de comunicación. Los transceptores se pueden disponer para ser operados en semi dúplex, es decir, el receptor y el transmisor operan en la misma frecuencia pero separados en el tiempo para evitar que la señal del transmisor encubra la señal recibida. Este planteamiento por lo tanto se conoce comúnmente como dúplex por división de tiempo (TDD) . Los transceptores también se pueden operar en dúplex completo, es decir, el receptor y el transmisor operan simultáneamente en donde se proporcionan algunas disposiciones especiales para evitar que el transmisor encubra la señal recibida. Un planteamiento para lograr esto es asignar diferentes frecuencias para transmisión y recepción. Este planteamiento por lo tanto se conoce comúnmente como dúplex por división de frecuencia (FDD) .

A menudo el receptor y el transmisor usan las mismas antenas o sistema de antenas que puede comprender varias antenas, lo cual implica que se puede desear algún tipo de circuitería para permitir una interacción adecuada con la antena. Esta circuitería se debería hacer con cierto cuidado cuando se opera el transceptor en dúplex completo dado que la señal del transmisor, aunque se use FDD puede interferir con la señal recibida, es decir, interferencia interna dentro del transceptor. La Fig. 1 ilustra un ejemplo de un aparato de comunicación 100 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 se conecta al transmisor 102, el receptor 110 y la antena 104. El duplexor 112 se dispone para dirigir energía de radiofrecuencia (RF) desde el transmisor a la antena, como se indica por la flecha 114 y desde la antena al receptor, como se indica por la flecha 116 y puede comprender por ejemplo un circulador.

El documento US 2008/0198773 A1 describe una solución donde las señales transmitidas y recibidas pasan a través de un duplexor acoplado a una antena. El duplexor puede comprender uno o más filtros para aislar la cadena de transmisión de la cadena de recepción. El documento US 2008/0198773 además describe un planteamiento para manejar la fuga de señal del transmisor a través del duplexor en la cadena de recepción por un bucle de realimentación desde la cadena de transmisión a la cadena de recepción que manipula la amplitud y/o fase de la señal de realimentación.

El documento US 2007/0217488 A1 describe una solución donde una señal incidente en un canal de recepción se recibe a través de una antena y un duplexor. Una señal de corrección se genera aplicando un valor de ganancia/atenuación ajustable y un valor de fase ajustable a una señal de transmisión muestreada en el canal de transmisión después de la transposición de frecuencia de transmisión. La señal de corrección se sustrae de la señal presente en el canal de recepción antes de realizar la transposición de frecuencia del receptor.

Los duplexores son conocidos en la técnica y por ejemplo se describen en el documento US 4.325.140. No obstante, los duplexores no son ideales y una fuga de las señales del transmisor desde el transmisor al receptor, como se indica por la flecha 118, está presente al menos en algún grado.

El documento US 6.169.912 B1 describe un teléfono sin cable con un transmisor y un receptor conectados a una antena común. Un acoplador de antena de banda ancha tal como un transformador híbrido de núcleo de ferrita se dispone para sustituir un duplexor. Un controlador de ganancia y retardo de señal recibe una señal de transmisión desde un camino transmisor. Un combinador extrae la señal de transmisión y saca la señal recibida añadiendo una señal de transmisión de inversor proporcionada por un cancelador de señal. Las funciones del cancelador de señal se consuman por el controlador de ganancia y retardo de señal. También se describen soluciones alternativas donde la señal de transmisión se extrae desde dentro del receptor.

Además, los duplexores son comúnmente costosos, consumen espacio y son difíciles de ser implementados en circuito integrado. Por lo tanto, se han hecho esfuerzos en la técnica para lograr los efectos similares con soluciones en circuito integrado. Estos se basan en equilibrio eléctrico usando una carga ficticia que se dispone para ser igual a la impedancia de la antena. De esta manera, una primera porción de energía se dirige hacia la antena para transmisión y una segunda porción de la energía se dirige hacia la carga ficticia donde se disipa como calor. Si la carga ficticia se configura para tener una impedancia igual a la de la antena, la primera y segunda porciones son iguales y, cuando se usa una entrada diferencial al receptor, se puede suprimir la contribución en la entrada del receptor de la señal transmitida. Un ejemplo de tal planteamiento se describe en el documento US 2011/0064004

A1. No obstante, aquí se puede ver que la energía de transmisión se pierde en disipación de calor en la carga ficticia.

Por lo tanto es un deseo proporcionar un planteamiento para transceptores donde se reduzcan los inconvenientes tratados anteriormente.

Compendio Un objeto de la invención es al menos aliviar el problema indicado anteriormente. La presente invención se basa en la comprensión de que proporcionando una división de voltaje entre las salidas de un amplificador de potencia de un transmisor y un amplificador de potencia auxiliar que proporciona la señal de transmisión con una cierta amplitud y desplazamiento de fase, la división de voltaje puede ser tal que no esté presente ninguna contribución de la señal de transmisión. Conectando este punto a una entrada del receptor de un transceptor, se puede lograr el aislamiento del transmisor mediante la reducción de la contribución del transmisor en la entrada del receptor.

Según un primer aspecto, se proporciona un transceptor que comprende un transmisor; un receptor; y una disposición de transmisión de señal. El transmisor comprende un amplificador de potencia y la disposición de transmisión de señal se dispone para transmitir señales proporcionadas desde el transmisor a través de su amplificador de potencia y dispuesta para recibir señales y proporcionarlas al receptor. El transceptor además comprende un amplificador de potencia auxiliar que tiene desplazamiento de fase y ganancia controlables; un primer elemento de impedancia; un segundo elemento de impedancia; y un controlador. El amplificador de potencia auxiliar tiene su entrada conectada a la entrada del amplificador de potencia del transmisor, el primer elemento de impedancia está conectado entre una salida del amplificador de potencia auxiliar y una entrada del receptor, el segundo elemento de impedancia está conectado entre una salida del amplificador de potencia del transmisor y la entrada del receptor y el controlador se dispone para controlar el amplificador de potencia auxiliar para proporcionar una señal que tiene una fase y amplitud en relación a la salida del amplificador de potencia del transmisor y las impedancias del primer y segundo elementos de impedancia de manera que se suprime la contribución del transmisor en la entrada del receptor.

El primer elemento de impedancia puede tener una impedancia controlable y el segundo elemento de impedancia puede tener una impedancia controlable y el controlador se puede disponer para controlar también las impedancias del primer elemento de impedancia y el segundo elemento de impedancia. La salida del amplificador de potencia auxiliar se puede controlar para tener una relación en fase a la salida del amplificador de potencia del transmisor y para tener una amplitud que tiene una relación con la salida del amplificador de potencia del transmisor y el primer y segundo elementos de impedancia se pueden controlar para tener una relación correspondiente de sus impedancias. La salida del amplificador de potencia auxiliar se puede controlar para tener una fase opuesta a la salida del amplificador de potencia del transmisor y para tener igual amplitud a la salida del amplificador de potencia del transmisor y el primer y segundo... [Seguir leyendo]

1. Un transceptor (200, 300, 400) que comprende un transmisor (202, 430) ;

un receptor (204) ; y una disposición de transmisión de señal (206) , en donde el transmisor (202, 430) comprende un amplificador de potencia (208) y la disposición de transmisión de señal (206) se dispone para transmitir señales proporcionadas desde el transmisor (202, 430) a través de su amplificador de potencia (208) y dispuesta para recibir señales y proporcionarlas al receptor (204) , en donde el transceptor (200, 300) además comprende:

un amplificador de potencia auxiliar (212) que tiene desplazamiento de fase y ganancia controlables;

un primer elemento de impedancia (214, 414) ;

un segundo elemento de impedancia (216, 316, 416) ; y un controlador (218) , en donde el amplificador de potencia auxiliar (212) tiene su entrada conectada a la entrada del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) , el primer elemento de impedancia (214, 414) está conectado entre una salida del amplificador de potencia auxiliar (212) y una entrada del receptor (204) , el segundo elemento de impedancia (216, 316, 416) está conectado entre una salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) y la entrada del receptor (204) y el controlador (218) se dispone para controlar el amplificador de potencia auxiliar (212) para proporcionar una señal que tiene una fase y amplitud en relación con la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202) y las impedancias del primer y segundo elementos de impedancia (214, 216, 316, 414, 416) de manera que se suprime la contribución del transmisor en la entrada del receptor (204) .

2. El transceptor (200, 300, 400) según la reivindicación 1, en donde el primer elemento de impedancia (214, 414) tiene una impedancia controlable, el segundo elemento de impedancia (216, 316, 416) tiene una impedancia controlable y el controlador (218) se dispone para controlar también las impedancias del primer elemento de impedancia (214, 414) y el segundo elemento de impedancia (216, 316, 416) .

3. El transceptor (200, 300, 400) según la reivindicación 2, en donde la salida del amplificador de potencia auxiliar

(212) está controlada para tener una relación en fase a la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) y tener una amplitud que tiene una relación con la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202) y el primer y segundo elementos de impedancia (214, 216, 316, 414, 416) se controlan para tener una relación correspondiente de sus impedancias.

4. El transceptor (200, 300, 400) según la reivindicación 3, en donde la salida del amplificador de potencia auxiliar (212) está controlada para tener una fase opuesta a la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) y para tener igual amplitud a la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) y el primer y segundo elementos de impedancia (214, 216, 316, 414, 416) tienen iguales impedancias.

5. El transceptor (200, 300, 400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el controlador (218) se dispone para proporcionar su control mediante una estructura de realimentación y medir la salida del amplificador de potencia (208) del transmisor (202, 430) y la salida del amplificador de potencia auxiliar (212) en donde la realimentación se basa en las mediciones.

6. El transceptor (200, 300, 400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el controlador (218) se dispone para proporcionar su control mediante una estructura de realimentación y medir la contribución del transmisor en la entrada del receptor (204) en donde la realimentación se basa en las mediciones.

7. El transceptor (300) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el segundo elemento de impedancia

(316) comprende una primera y segunda impedancia (315, 317) conectadas en serie y el controlador se dispone para proporcionar su control mediante una estructura de realimentación y medir en un punto entre la primera y segunda impedancias (315, 317) del segundo elemento de impedancia (316) y la salida del amplificador de potencia auxiliar en donde la realimentación se basa en las mediciones.

8. El transceptor (400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que además comprende un circuito tanque de resonancia paralelo que incluye el primer y segundo elementos de impedancia (414, 416) y un tercer elemento de impedancia (423) conectados entre la salida del amplificador de potencia auxiliar y el amplificador de potencia del transmisor (430) , en donde el tanque de resonancia paralelo se sintoniza a una frecuencia de un componente de señal recibido por la disposición de transmisión de señal que se desea sea suprimida.

9. El transceptor (200, 300, 400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el receptor (204) además comprende un elemento de impedancia del receptor (221, 421) en la entrada del receptor (204) , el elemento de impedancia del receptor (221, 421) tiene una impedancia controlable y el controlador (218) se dispone para controlar el elemento de impedancia del receptor (221, 421) de manera que el segundo elemento de impedancia (216, 416) y el elemento de impedancia del receptor (221, 421) juntos tengan una frecuencia de resonancia igual a una frecuencia de una señal deseada para ser recibida por el receptor.

10. El transceptor (200, 300) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el primer y segundo elementos de impedancia (214, 216, 316) comprenden inductores.

11. El transceptor (200, 300, 400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el primer y segundo 15 elementos de impedancia (214, 216, 314, 414, 416) comprenden condensadores.

12. Un dispositivo de comunicación, capaz de comunicación dúplex por división de frecuencia en una red de comunicación, que comprende un transceptor (200, 300, 400) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.