SE513813C2 - Anordning med SAW-filter för duplexöverföring - Google Patents

Description

20 25 30 35 513 813 2 bland annat vid analoga cellulära ficktelefoner vilka också blir stora bland annat beroende på att duplexfiltren är stora. Det är en nackdel exempelvis vid ficktelefoner eftersom det är väsentligt att dessa är små och lätthanter- liga för att bli riktigt användarvänliga. Marknaden ställer allt högre krav på just detta. Förvisso spelar andra faktorer också en roll som exempelvis batterier, ingående elektronik med mera, men filterstorleken är en mycket betydelsefull faktor.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN2 Målet med föreliggande uppfinning är att ange en anordning för duplexöverföring i en radio eller liknande med sändare och mottagare såsom ovan angivits vilken är fysiskt liten, lätt att integrera samtidigt som den uppfyller högt ställda krav på en hög selektivitet, låg genomgångsdämpning, högt Q med mera. Speciellt är målet med anordningen att dämpa utsänd effekt in till mottagaren för undvikande av att denna blockeras, dämpa brus från sändaren in till mottaga- ren på mottagarfrekvens, dämpa övertoner från sändare till antenn, att dämpa lokal oscillatorfrekvens från mottagare till antenn, dämpa spegelfrekvenser in till mottagaren från antennen, dämpa frekvenser vilka kan orsaka intermodulation i sändaren och hamna på nmttagarfrekvens, se till att genomgångsdämpningen på sändarfrekvens fån sändare till antenn är låg liksom att se till att genomgångsdämpningen på mottagarfrekvens från antenn till mottagare är låg, vilket för övrigt normalt är de krav som ställs på duplex- filter. Målet med uppfinningen är vidare att tillse att mer eller mindre samma krav och prestanda kan uppfyllas som med kända duplexfilter men att ytan respektive volymen på anordningen är betydligt mindre. Vidare är målet med uppfinningen att ange en anordning vilken är enkel och billig att framställa samtidigt som prestanda är god och vilken är lätt att hantera och liten. 10 15 20 25 30 35 513 813 En anordning genom vilken såväl dessa som andra mål uppnås anges genom att mottagarfiltret utgöres av ett SAW-filter (ytvågsfilter) och att sändarfiltret och SAW-filtret sammankopplas via en cirkulator.

Föredragna utföringsformer anges genom de i underkraven angivna särdragen.

Enligt ett utförande kan sändarfiltret omfatta ett kon- ventionellt så kallat keramiskt filter men det kan också omfatta ett så kallat helix-filter. Enligt ett speciellt utförande omfattar anordningen en effektavkännings- anordning för avkänning av den till SAW-filtret inkommande effekten. Denna effektavkänningsanordning kan omfatta mellan cirkulatorn och SAW-filtret anordnade avkännings- organ. Effektavkänningsanordningen kan speciellt omfatta åtminstone en riktkopplare. Enligt ett föredraget utförande utgöres det mellan cirkulatorn och SAW-filtret anordnade avkänningsorganet av en riktkopplare. Speciellt kan effektavkänningsanordningen omfatta en mellan cirkulatorn och SAW-filtret anordnad första riktkopplare och en före sändarfiltret anordnad andra riktkopplare. Enligt ett alternativt utförande kan effektavkänningsanordningen omfatta en 'mellan cirkulatorn och SAW-filtret, anordnad första riktkopplare samt en mellan sändarfiltret och cirkulatorn anordnad andra riktkopplare. Företrädesvis är en effektförstärkare anordnad före sändarfiltret varvid den andra riktkopplare speciellt är anordnad mellan effektför- stärkaren och sändarfiltret. Enligt en synnerligen för- delaktig utföringsform av uppfinningen är effektavkännings- anordningen kopplad till en effektregulator för reglering av sändareffekten. Effektregulatorn utgöres speciellt av en så kallad PI-regulator som reglerar uteffekten från effektförstärkaren. Enligt en utföringsform av uppfin- ningen har cirkulatorn en genomgångsdämpning ungefärligen 10 15 20 25 30 35 513 813 4 0,8 dB och en bakåtisolation på företrädesvis över 12 dB.

Speciellt belastas in- respektive utgången mellan sändare, mottagare och antenn med en impedans på ungefär 50 0.

FIGURBESKRIVNING2 Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade figurer i förklarande och icke på något sätt begräsande syfte, där, Fig. 1 illustrerar ett blockschema av anordningen, Fig. 2 illustrerar ett blockschema av anordningen om- fattande effektavkänning och effektreglering, Fig. 3 illustrerar ett andra utförande av anordningen omfattande effektavkänning och effektreglering och Fig. 4 schematiskt illustrerar sammankoppling av sändare- antenn-mottagare.

FöREDRAGNA UTFöRINcsFoRMER: I fíg. 1 illustreras en anordning 10 för duplexöverföring mellan sändare 1 och mottagare 2 i en radio. Anordningen omfattar ett sändarfilter 3, ett mottagarfilter 4 och en sändar/mottagningsanordning 5 i form av en antenn. Gene- rellt gäller att sändar-/mottagningsanordningen 5 skulle även kunna utgöras av en kabel eller liknande, ej visat.

Sändarfiltret 3 utgörs därvid av ett konventionellt keramiskt filter men det skulle även kunna vara ett så kallat helix-filter eller något annat filter. Mottagar- filtret utgöres däremot av ett så kallat SAW-filter, ytvågsfilter (Surface Acoustic Wave-filter) vilket är anordnat i mottagargrenen. Även sändarfiltret 3 skulle i vissa fall kunna utgöras av ett SAW-filter, vid lägre effekter eller då effekttåligare SAW-filter framställts. 10 15 20 25 30 35 513 815 5 SAW-filtren har normalt en volym som är mindre än en 20-del av motsvarande keramiska filter eller dylikt.

I fig. 4 illustreras schematiskt fungerandet av cirkulatorn 6. A B C illustrerar portar och enligt ett fördelaktigt utförande har cirkulatorn cirka 0,8 dB genomgångsdämpning gällande från port A till B, B till C och C till A.

Bakåtisolationen uppgår till minst 12 dB, dvs. från port B till A, A till C och slutligen A till B. För ett gott fungerande av cirkulatorn är alla in/utgångar belastade med en impedans på 50 0 varigenom bakåtisolationen hålles hög.

I fig. 2 illustreras ett fördelaktigt utförande i vilket en effektavkänningsanordning 7 är anordnad bestående av en första riktkopplare 7a anordnad mellan cirkulatorn 6 och mottagarfiltret 4 samt en andra riktkopplare 7b anordnad mellan en effektförstärkare 8 och sändarfiltret 3. Av- känningsorganen, riktkopplarna 7a, 7b är anslutna till en effektregulator 9 vilken styr eller reglerar uteffekten från effektförstärkaren 8. Denna regulator kan exempelvis utgöras av en PI-regulator. Detta utförande är fördelaktigt vid ofördelaktig belastning av antennen, exempelvis om det ståendevågförhållandet på port B blir för stort eller om antennen 5 helt avlägsnas. Därmed blir dämpningen från sändaren 1 till mottagaren 2 för liten och för stor sändareffekt går in i mottagarfiltret 4 vilket därigenom i vissa fall kan ta skada. Därför avkännes effekten in till mottagarfiltret 4 vilket användes för nedreglering av effektförstärkaren 8 om antennen 5 belastar cirkulatorn 6 felaktigt, dvs. om isolationen i cirkulatorn 6 blir för liten.

Fig. 3 illustrerar en anordning motsvarande den i fig.2 men där det andra avkänningsorganet 7b, vilket speciellt kan utgöras av en riktkopplare, är anordnat efter sändarfiltret 10 15 513 813 6 men före cirkulatorn 6. I övrigt fungerar anordningen på analogt sätt som det i fig. 2 beskrivna.

Uppfinningen skall givetvis ej begränsas till visade utföringsformer utan kan fritt varieras inom ramen för patentkraven. Exempelvis behöver effektavkänningsanord- ningen ej utgöras av riktkopplare utan även andra organ för effektavkänning är tänkbara liksom det ej heller är nödvändigt att mottagar- respektive sändarfiltren utgörs av just ett filter utan det skulle även exempelvis kunna vara två sammankopplade filter även om detta för det. mesta medför att anordningen i sig blir något större liksom PI- regulatorn givetvis kan utgöras av någon annan form av regulator. Användandet av anordningen är ej heller be- gränsat till så kallade ficktelefoner utan kan användas överallt vid duplexöverföring i en radio eller liknande, omfattande sändare och mottagare, exempelvis s.k. cord- less-telefoner o.s.v.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 513 813 7 Patentkrav

1. Anordning (lO; 20; 30) för duplexöverföring j. en radio eller liknande med sändare (1) och mottagare (2) där anordningen omfattar ett sändarfilter (3), ett nmttagar- filter (4) som utgöres av ett SAW-filter (ytvågsfilter) och företrädesvis en sändar-/mottagningsanordning (5) vilken är fast eller demonterbart anordnad, k ä n n e t e c k n a d d ä 1: a v , att sändarfiltret (3) och SAW-filtret (4) sammankopplas via en cirkulator (6), samt att anordningen (lO; 20; 30) innefattar en effektavkänningsanordning (7), innefattande ett mellan cirkulatorn och SAW-filter (4) anordnat avkänningsorgan (7a) för avkänning av den till SAW-filtret (3) inkommande effekten, varvid effektavkän- ningsanordningen (7) är kopplad till en effektregulator (9) för reglering av sändareffekten hos en före sändarfiltret (3) anordnad effektförstärkare (8).

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att effektavkänningsanordningen (7) är inrättad att nedreglera sändareffekten hos effektför- stärkaren (8) om dämpningen från sändaren (1) till mottaga- ren (2) underskrider en viss nivå.

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - att sändarfiltret (3) omfattar ett konventionellt, keramiskt filter. t e c k n a d d ä r a v,

4. Anordning enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att sändarfiltret (3) omfattar ett så kallat helix-filter. 10 15 20 25 30 35 513 813

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att effektavkännings- anordningen (7a, 7b) omfattar åtminstone en riktkopplare (7a, 7b).

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att effektavkännings- anordningen omfattar en nællan cirkulatorn (6) och SAW- filtret (3) anordnad första riktkopplare (7a) och en före sändarfiltret (3) anordnad andra riktkopplare (7b).

7. Anordning enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att effektavkännings- anordningen omfattar en mellan cirkulatorn och SAW-filtret anordnad första riktkopplare (7a) samt en nællan sändar- filtret (3) och cirkulatorn (6) anordnad andra riktkopplare (7b).

8. Anordning enligt patentkrav 6 eller 7, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att den andra riktkopplaren är anordnad mellan effektförstärkaren och sändarfiltret (7b).

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att effektregulatorn (9) utgöres av en så kallad PI-regulator som reglerar uteffekten från effektförstärkaren (8).

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att cirkulatorn (6) har en genomgångsdämpning på ungefärligen 0,8 dB och en bakåtisolation på företrädesvis över 12 dB.

11. ll. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att sändar/mottagar- anordningen (5) utgöres av en antenn, kabel eller liknande. 513 813

12. . Anordning enligt patentkrav ll, kännetecknad därav, att in- respektive utgångar mellan sändare, mottagare och antenn belastas med en impedans på ungefär 50 Q.