專利名稱:發(fā)射射頻信號的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及通信裝置,更具體地,涉及發(fā)射射頻信號的方法和裝置。
隨無線通信裝置使用的增加,頻譜變得缺乏。在許多情況中,在一個具體波段上提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者不得不在分立的波段提供服務(wù),以滿足其用戶。例如,在900MHZ頻率中GSM系統(tǒng)上提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者可能會不得不依靠在1800MHZ頻率的DCS系統(tǒng)。因此,如蜂窩無線電話的通信裝置必須能在兩個頻率甚至第三個系統(tǒng)如DCS1900通信。這種運(yùn)行在兩個或以上頻率的要求產(chǎn)生許多問題。例如,如果發(fā)射機(jī)包括在每個波段中發(fā)射信號的分立的部件,通信裝置將增加尺寸和成本。
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)射射頻信號的方法和裝置,在一組波段中發(fā)射通信信號,同時最小化部件的增加。
本發(fā)明提供一種發(fā)射射頻信號的裝置,包括壓控振蕩器,所述壓控振蕩器包括晶體管,用于產(chǎn)生諧振輸出信號,所述晶體管有基極、集電極和射極;第一電感和第一電容,耦合到所述晶體管的基極;第一控制節(jié)點(diǎn),耦合以接收波段選擇電壓,所述波段選擇電壓耦合第二電容到所述基極和所述射極,用于調(diào)整所述輸出信號的波段;和第二控制節(jié)點(diǎn),耦合以接收所述波段選擇電壓,用于耦合第三電容到射極,用于調(diào)整所述諧振輸出信號。
本發(fā)明提供一種發(fā)射射頻信號的方法,包括產(chǎn)生可變振蕩輸出信號,所述方法包括步驟產(chǎn)生振蕩輸出信號;接收第一波段選擇電壓;耦合第一電容到所述晶體管的基極,用于響應(yīng)所述第一波段選擇電壓調(diào)整所述振蕩輸出信號的頻段。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在一組波段中發(fā)射通信信號,避免所有波段都需要濾波器,結(jié)構(gòu)簡單。
附圖描述
圖1是根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的圖1的發(fā)射機(jī)123的框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)壓控振蕩器204的電路圖。
現(xiàn)翻到圖1,示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的如蜂窩無線電話的無線通信裝置的框圖。在優(yōu)選實(shí)施方案中,幀產(chǎn)生器ASIC101,如可從MOTOROLA公司得到的CMOSASIC,和微處理器103,如也可從MOTOROLA公司得到的68HC11,組合以產(chǎn)生必要的通信協(xié)議,用于在蜂窩系統(tǒng)中運(yùn)行。微處理器103用包括RAM105、EEPROM107和ROM109的存儲器104,優(yōu)選固化于一個封裝111內(nèi),以執(zhí)行產(chǎn)生協(xié)議必需的步驟和執(zhí)行用于無線通信裝置的其它功能,如向顯示器113寫、從袖珍鍵盤115接受信息、接受根據(jù)本發(fā)明由連接器116輸入/輸出的信息、控制頻率合成器125、或執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法放大信號所必需的步驟。ASIC101處理由麥克風(fēng)117和到揚(yáng)聲器121的由音頻電路119變換的音頻。
收發(fā)信機(jī)處理射頻信號。具體地,發(fā)射機(jī)123通過天線129用由頻率合成器125產(chǎn)生的載頻發(fā)射。由通信裝置的天線129接收的信息進(jìn)入接收機(jī)127,它用來自頻率合成器125的載頻解調(diào)字符。通信裝置可選地包括消息接收機(jī)和其中包括數(shù)字信號處理裝置的存儲裝置130。消息接收機(jī)和存儲裝置能是,例如,數(shù)字應(yīng)答機(jī)或?qū)ず艚邮諜C(jī)。
現(xiàn)翻到圖2,示出圖1的發(fā)射機(jī)電路123。具體地,平移(translational)IC202和發(fā)射機(jī)壓控振蕩器204(VCO)形成調(diào)制器205。平移IC提供用于發(fā)射機(jī)電路的鎖相環(huán)。平移IC202從偏值VCO和主VCO接收調(diào)制的輸入信號。如將參照圖3詳細(xì)描述,平移IC202提供輸出電壓(或操縱電壓),它控制發(fā)射機(jī)VCO204。發(fā)射機(jī)壓控振蕩器204的輸出被提供給激勵放大器206,它向功放208提供驅(qū)動。發(fā)射機(jī)壓控振蕩器204的輸出也反饋到平移IC202。
現(xiàn)翻到圖3,示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)壓控振蕩器204的電路圖。發(fā)射機(jī)VCO包括用于接收優(yōu)選由微處理器103提供的波段選擇電壓、用于調(diào)整基-射極電容以使能放大器在適當(dāng)?shù)牟ǘ巫鳛檎袷幤?、且用于調(diào)整諧振電容以改變振蕩器的諧振頻率的節(jié)點(diǎn)。具體地,電感如帶線電感304在晶體管302的基極被耦合到電容306。選擇電感304和電容306的值,以使晶體管302能振蕩在特定頻段。例如,電感優(yōu)選0.2mm寬和5mm長,同時電容306優(yōu)選0.75pF。用零或負(fù)波段選擇電壓,二極管308保持未偏置,以隔離電容310和使能振蕩于DCS1800MHZ波段。
當(dāng)發(fā)射機(jī)壓控振蕩器204要振蕩在另一頻段的頻率,波段選擇電壓被改變,以偏置二極管308。通過施加正波段選擇電壓,二極管308導(dǎo)通,因此耦合電容310,它優(yōu)選5.6pF,與電容306并聯(lián)。因此,基-射板反饋通道的電容現(xiàn)在由電感304和并聯(lián)電容306和310確定。因為由并聯(lián)電容產(chǎn)生的電容變化,晶體管振蕩在GSM900MHZ波段。
類似地,波段選擇電壓被耦合到第二二極管320,以通過耦合/不耦合第二電容322,使其并聯(lián)于串聯(lián)的可變電容328與電容324,來調(diào)整振蕩器的諧振頻率。對于DCS1800MHZ運(yùn)行,零或負(fù)波段選擇電壓將不偏置二極管320。因為電容322被隔離,振蕩器的諧振頻率由電感326和串聯(lián)的電容324和可變電容328的電容決定。用有寬0.2mm長4mm的微帶電感326,和5.6pF電容值的電容324和約4pF的可變電容328,根據(jù)操縱電壓,晶體管將振蕩在1800MHZ波段。
對于GSM900MHZ運(yùn)行,正波段選擇電壓偏置二極管320導(dǎo)通。因此,振蕩器的諧振頻率由電感326和串聯(lián)電容322和327與串聯(lián)電容324和可變電容328相并聯(lián)的電容決定。用15pF電容的可變電容327和10pF電容322,晶體管將振蕩在GSM900MHZ波段。最后,操縱電壓被加于可變電壓電容327和328,以在選擇的波段內(nèi)改變諧振頻率。
雖然上文及圖描繪了本發(fā)明,應(yīng)知道,這僅給出示例,不超出本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能作出改進(jìn)與修改。雖然本發(fā)明在便攜蜂窩電話中有具體應(yīng)用,本發(fā)明能用于任何便攜裝置,包括尋呼機(jī),電子組織者或計算機(jī)。本發(fā)明由下列權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.發(fā)射射頻信號的裝置,包括壓控振蕩器,所述壓控振蕩器包括晶體管,用于產(chǎn)生諧振輸出信號,所述晶體管有基極、集電極和射極;第一電感和第一電容,耦合到所述晶體管的基極;第一控制節(jié)點(diǎn),耦合以接收波段選擇電壓,所述波段選擇電壓耦合第二電容到所述基極和所述射極,用于調(diào)整所述輸出信號的波段;和第二控制節(jié)點(diǎn),耦合以接收所述波段選擇電壓,用于耦合第三電容到射極,用于調(diào)整所述諧振輸出信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述第二電容與所述第一電容并聯(lián)耦合。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述輸出信號的所述波段由所述第一電感、所述第二電容與所述第二電容決定。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,還包括第四電容,耦合到電感且與第三電容并聯(lián)耦合。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述諧振輸出信號由所述第三電容、所述第四電容和電感決定。
6.發(fā)射射頻信號的方法,包括產(chǎn)生可變振蕩輸出信號,所述方法包括步驟產(chǎn)生振蕩輸出信號;接收第一波段選擇電壓;耦合第一電容到所述晶體管的基極,用于響應(yīng)所述第一波段選擇電壓調(diào)整所述振蕩輸出信號的頻段。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括步驟耦合第二電容到所述射板,用于調(diào)整所述振蕩輸出信號的振蕩頻率。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,還包括步驟接收第二波段選擇電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,還包括步驟響應(yīng)所述第二波段選擇電壓,不耦合所述第一電容。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,還包括步驟響應(yīng)所述第二波段選擇電壓,不耦合所述第二電容。
全文摘要
晶體管VCO包括接收波段選擇信號的節(jié)點(diǎn),用于調(diào)整晶體管的基-射極電容,以使能VCO在適當(dāng)波段作為振蕩器,且用于調(diào)整諧振頻率,以改變振蕩器的諧振頻率。方法和裝置使能在不同頻段的振蕩,用于雙模通信裝置。
文檔編號H03L7/099GK1191423SQ9810447
公開日1998年8月26日 申請日期1998年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月19日
發(fā)明者戴衛(wèi)·蘇瑟蘭德·伯克哈姆 申請人:摩托羅拉公司