專利名稱：用于雙工傳輸?shù)难b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無線或類似發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的雙工傳輸裝置，其中該裝置包括一個(gè)發(fā)射機(jī)濾波器，一個(gè)接收機(jī)濾波器和一個(gè)最好是固定或不可拆卸的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置，其中該接收機(jī)濾波器包括一個(gè)表面聲波(SAW)濾波器，并且該發(fā)射機(jī)濾波器與該SAW濾波器經(jīng)一個(gè)環(huán)行器連接。
目前，這樣一種裝置的濾波器由于其實(shí)際上很大的諧振器而使其非常大，而對(duì)于它的要求則是高的，如選擇性，通過衰減等。因此給定的這種裝置要綜合它們的時(shí)間諧振和所導(dǎo)致的費(fèi)用增加規(guī)模是困難的。另外，含有所述裝置的產(chǎn)品大而笨重這對(duì)于想要應(yīng)用及它的使用和利用來說是非常重要的。如所表明的這種裝置的尺寸能被限制的例子是手持(hand-held)電話機(jī)，特別是所稱的模擬蜂窩便攜電話機(jī)。
上述的裝置是公知的。根據(jù)已知的具體裝置，一個(gè)雙工濾波器被安排在一個(gè)發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收機(jī)之間，它包括一個(gè)接收機(jī)濾波器和一個(gè)發(fā)射機(jī)濾波器，其中在兩個(gè)濾波器間安排有一個(gè)天線。根據(jù)已知的裝置，或者陶瓷濾波器或者“螺旋”(helical)濾波器用于發(fā)射機(jī)濾波器及接收濾波器。然而，這些濾波器具有大的諧振器，它是為什么該部件的安排將變得很大并且在用戶專用電路如ASIC(應(yīng)用專用集成電路ApplicationSpecifcIntegrdtedCircuit)中綜合困難的原因。這些裝置尤其被用于模擬蜂窩手持電話機(jī)，所以由于該雙工濾波器大，則該電話機(jī)也大。因此它在便攜電話機(jī)中是一缺點(diǎn)，為了讓它真正的變?yōu)橛泻玫挠脩?，所以重要的是讓它們小而易于操作，在這方面市場(chǎng)的要求越來越高。即使其它因素也上升，如電池，復(fù)雜的電設(shè)備等，但濾波器的大小是非常重要的因素。
本發(fā)明的目的要提供一種上述的具有小體積的無線或類似發(fā)射機(jī)和收信機(jī)的雙工傳輸裝置，以易于同時(shí)綜合實(shí)現(xiàn)對(duì)于高選擇性，低通過衰減，高Q值等的高的要求。該裝置的目的尤其是要衰減進(jìn)入接收機(jī)的發(fā)射功率，以避免阻塞，衰減在接收頻率上從發(fā)射機(jī)進(jìn)入接收機(jī)的噪聲，衰減從發(fā)射機(jī)至天線的諧波，衰減從接收機(jī)到天線的本振頻率，衰減從接收機(jī)到天線的鏡象頻率，衰減能夠引起在發(fā)射機(jī)中高調(diào)并到達(dá)接收機(jī)的頻率，從發(fā)射機(jī)到天線的發(fā)射頻率的通過衰減安排是低的，而且從無線到發(fā)射機(jī)的接收頻率的通過衰減也是低的，這些是雙工濾波器的一般要求。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是在不同程度上提供同樣的要求并實(shí)現(xiàn)具有使所知的雙工濾波器分別具有相當(dāng)小的表面和體積的裝置。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是要提供一種裝置，它實(shí)現(xiàn)起來簡(jiǎn)單和廉價(jià)，同時(shí)性能好，易于控制和體積小。實(shí)現(xiàn)這些及其目的的裝置通過如開始所描述的裝置提供、它包括一個(gè)功率檢測(cè)裝置用于檢測(cè)和測(cè)量進(jìn)入接收濾波器或SAW濾波順的功率，所述的功率檢測(cè)裝置把一個(gè)反饋信號(hào)提供給控制裝置，以便控制從配置在發(fā)射機(jī)濾波器前邊的功率放大器的功率輸出。
優(yōu)選實(shí)施例是通過本申請(qǐng)的權(quán)利要求的特征給出的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，發(fā)射機(jī)濾波器可以包括一個(gè)普通的所謂陶瓷濾波器，但也可以包括一個(gè)所稱的螺旋濾波器。功率檢測(cè)裝置特別包括一個(gè)在環(huán)行器和SAW濾波器之間配置的檢測(cè)裝置。該功率檢測(cè)裝置特別地至少包括一個(gè)方向耦合器。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，配置在環(huán)行器和SAW濾波器之間的檢測(cè)裝置包括一個(gè)方向耦合器。特別是該功率檢測(cè)裝置可以包括配置在環(huán)形器和SAW濾波器之間的一個(gè)第一方向耦合器和在該發(fā)射機(jī)濾波器之前配置的一個(gè)第二方向?yàn)V波器。按照一個(gè)替代的實(shí)施例，該功率檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)配置在環(huán)行器和SAW濾波器之間的第一方向耦合器和一個(gè)配置在發(fā)射機(jī)濾波器和該環(huán)行器之間第二方向耦合器。該功率檢測(cè)裝置被方便地連接到用于控制發(fā)射機(jī)功率的功率調(diào)節(jié)器。該功率調(diào)節(jié)器特別地包括一個(gè)所謂的PI調(diào)節(jié)器，它控制來自PI放大器的功率輸出。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該環(huán)行器具有約0.8B的通過衰減和最好大于12dB的反向隔離。在發(fā)射機(jī)，接收機(jī)和天線之間分別的輸入和輸出特別地具有約50Ω阻抗的負(fù)載。如果從發(fā)射機(jī)1到接收機(jī)2的衰減不能滿足，則由接收機(jī)收到的所發(fā)功率將會(huì)很高，并且接收機(jī)濾波器可能被破壞。因此，由接收機(jī)濾波器收到的該功率被檢測(cè)和測(cè)量。并且反饋一個(gè)信號(hào)至控制裝置，以減少來自發(fā)射機(jī)或功率放大器的功率。該功率能經(jīng)一個(gè)功率調(diào)節(jié)器被減少，該放大器的放大系數(shù)能被減小或者可以使用獨(dú)立裝置，如一個(gè)可變衰減裝置或類似的裝置。
例如，如果發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置(如天線)輸入給環(huán)形器的太多或不正確，或處于不需要的方式，則該功率不得不被減少。
下面將參照用于解釋但不限制本發(fā)明的附圖進(jìn)一步地描述本發(fā)明。


圖1是說明該裝置的一個(gè)方框圖，
圖2是說明含有功率檢測(cè)和功率控制裝置的一個(gè)方框圖，圖3是說明含有功率檢測(cè)和功率控制裝置的第二個(gè)實(shí)施例，以及圖4原則地說明了發(fā)射機(jī)，天線，接收機(jī)的互連。
在圖1中表明了一個(gè)在無線發(fā)射機(jī)1和一個(gè)無線接收機(jī)2之間雙工傳輸?shù)难b置10。該裝置包括一個(gè)發(fā)射機(jī)濾波器3，一個(gè)接收機(jī)濾波器4和以無線形式表示的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置5。一般來說，該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置5還可包括一條電纜或類似物(未示出)。發(fā)射機(jī)濾波器3包括一個(gè)普通的陶瓷濾波器，但也可以是所稱的螺旋濾波器或其它任何一種濾波器，而接收機(jī)濾波器(表面聲波濾波器)被安排在接收機(jī)支路。該發(fā)射機(jī)濾波器3在有些情況下也可以包括一個(gè)SAW濾波器，當(dāng)該功率低于或高于功率阻時(shí)，SAW濾波器就可被使用。該表面波濾波器一般具有小于相應(yīng)的陶瓷濾波器或類似濾波器1/20的體積。在圖1中未示出任何檢測(cè)和控制裝置，只不過虛線表明了該反饋環(huán)路。如在圖2和3中所示，對(duì)于放大器8的功率輸出控制也可以由安排在放大器8之后的獨(dú)立裝置10提供。
在圖4中原則地說明了環(huán)行器6的功能，其中的A、B和C表示連接，并且按照優(yōu)選實(shí)施例，該環(huán)形器從連接A到B，從B到C以及從C到A具有的通過衰減約為0.8dB。其反向隔離如從連接B到A，A到C和最后的從C到B至少為12dB。對(duì)于具有良好功能的環(huán)行器，所有輸入和輸出具有50Ω阻抗的負(fù)載，而反向隔離可以保持很高。
圖2中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例表明了所安排的一個(gè)功率檢測(cè)裝置7，它包括一個(gè)安排在環(huán)行器6和接收機(jī)濾波器4之間的第一方向耦合器7a和配置在功率放大器8和發(fā)射機(jī)濾波器3之間的一個(gè)第二方向耦合器7b。檢測(cè)裝置、方向耦合器7a和7b被連接到用于控制和調(diào)節(jié)功率放大器8輸出功率的調(diào)節(jié)器9。這個(gè)調(diào)節(jié)器，例如可以包括一個(gè)PI調(diào)節(jié)器。在沒有天線最佳負(fù)載的情況下，例如如果連接B的駐波比大或天線5被全部除去，則從發(fā)射機(jī)1到接收機(jī)2的衰減是小的，并且過大的所發(fā)功率在接收機(jī)濾波器4中被收到，在一些情況下可能會(huì)破壞該接收機(jī)濾波器4。因此，如果天線5以錯(cuò)誤的方式加載到環(huán)行器6，例如當(dāng)環(huán)行器6的隔離太低時(shí)，則進(jìn)入接收機(jī)濾波器4的功率被檢測(cè)，以影響該接收濾波器4去脫離該功率放大器8。
圖3說明了一個(gè)相應(yīng)于圖2的裝置，但其中可以含有一個(gè)方向耦合器的第二檢測(cè)裝置7b被安排在發(fā)射機(jī)濾波器之后，但又在環(huán)行器6之前。該裝置其它方面的工作類似于圖2所涉及的描述。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于所示出的實(shí)施例，它可在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)隨意改變。例如檢測(cè)裝置不必包括方向耦合器，但用于功率檢測(cè)的其它裝置也是可能的，并且接收機(jī)和發(fā)射機(jī)濾波器沒必要只含有一個(gè)濾波器，它也可以用兩個(gè)互連的濾波器，即使這通常意味著該裝置將比較大，而PI調(diào)節(jié)器當(dāng)然可以是被安排在放大器等后邊的其它種類的調(diào)節(jié)器或獨(dú)立的衰減器。當(dāng)然，該裝置的使用不限于所稱的手持電話機(jī)，還可以被用于其它無線或類似包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的雙工傳輸，例如所稱的無繩電話機(jī)等。
權(quán)利要求
1.用于無線或類似發(fā)射機(jī)(1)和接收機(jī)(2)中的雙工傳輸裝置(10；20；30)，其中該裝置包括一個(gè)發(fā)射機(jī)濾波器(3)，一個(gè)接收機(jī)濾波器(4)和最好是固定的或不可拆卸配置的一個(gè)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置(5)，其中該接收機(jī)濾波器(4)包括一個(gè)SAW濾波器(表面聲波濾波器)，并且該發(fā)射機(jī)濾波器(3)和該SAW濾波器經(jīng)一個(gè)環(huán)行器(6)連接，其特征在于它包括用于檢測(cè)和測(cè)量接收機(jī)濾波器或SAW濾波器(4)功率的一個(gè)功率檢測(cè)裝置(7)，其中該功率檢測(cè)裝置(7)提供一個(gè)反饋信號(hào)給一個(gè)控制裝置，以控制安排在發(fā)射機(jī)濾波器(3)之前的一個(gè)功率放大器(8)的功率輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是該檢測(cè)裝置(7)被連接到該功率放大器(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征是如果由該檢測(cè)裝置(7a)檢出的功率太高，則該放大器受到控制，以便該功率輸出直接地或經(jīng)分離控制裝置被減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征是該功率檢測(cè)裝置(7)經(jīng)以功率調(diào)節(jié)器(9)形式的一個(gè)控制裝置被連接到該功率放大器(8)，以便控制該功率放大器(8)所發(fā)射的功率，并且如果太高則由此進(jìn)行減少，例如當(dāng)該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置不合理或有損害地加載于該環(huán)行器時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該功率檢測(cè)裝置(7)包括一個(gè)配置在該環(huán)行器和該SAW濾波器之間的一個(gè)檢測(cè)裝置(7a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該功率檢測(cè)裝置(7a，7b)包括至少一個(gè)方向耦合器(7a，7b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征是配置在該環(huán)行器6與該SAW濾波器(3)之間的該檢測(cè)裝置包括一個(gè)方向耦合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該功率檢測(cè)裝置包括配置在該環(huán)行器(6)與該SAW濾波器(3)之間的一個(gè)第一方向耦合器(7a)和配置在該發(fā)射機(jī)濾波器(3)之前的一個(gè)第二方向耦合器(7b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該功率檢測(cè)裝置包括配置在該環(huán)行器與該SAW濾波器之間的一個(gè)第一方向耦合器和配置在發(fā)射機(jī)濾波器(3)與該環(huán)行器(6)之間的一個(gè)第二方向耦合器(7b)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征是該第二方向耦合器被配置在該功率放大器與發(fā)射機(jī)濾波器(7b)之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征是該功率調(diào)節(jié)器(9)包括用于控制該功率放大器(8)功率輸出的一個(gè)所稱的PI調(diào)節(jié)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該環(huán)行器(6)具有約0.8dB的通過衰減和最好高于12dB的反向隔離。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該發(fā)射機(jī)濾波器(3)包括一個(gè)普通的陶瓷濾波器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該發(fā)射機(jī)濾波器(3)包括一個(gè)所稱的螺旋濾波器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一個(gè)的裝置，其特征是該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置(5)包括一個(gè)天線，電纜或類似物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征是在發(fā)射機(jī)、接收機(jī)與天線之間的輸入和輸出分別用約50Ω阻抗加載。
全文摘要
一種用于無線或類似發(fā)射機(jī)(1)和接收機(jī)(2)的雙工傳輸裝置(20)，包括發(fā)射機(jī)濾波器(3)、接收機(jī)濾波器(4)和最好包括發(fā)射機(jī)/接收機(jī)裝置(5)，接收機(jī)濾波器包括所謂SAW濾波器(表面聲波濾波器)，發(fā)射機(jī)濾波器(3)和SAW濾波器(4)經(jīng)環(huán)行器(6)相連。該裝置包括檢測(cè)接收機(jī)濾波器(SAW濾波器)輸入功率的功率檢測(cè)裝置(7)，后者提供反饋信號(hào)到一控制裝置，以控制設(shè)在發(fā)射機(jī)(3)前的功率放大器(8)的功率輸出。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1099918SQ9410279
公開日1995年3月8日 申請(qǐng)日期1994年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月5日
發(fā)明者J·A·拉森 申請(qǐng)人:艾利森·Ge·流動(dòng)通訊有限公司