专利名称：双功双平衡混频器电路的利记博彩app
技术领域：
本发明通常涉及到频率变换领域，更确切地说，涉及到多模式蜂窝电话的频率转换和调制领域。
多模式通讯装置可以在两种或更多的不同模式下操作，以便在两种或更多种不同类型的通讯系统中使用。在多种多样的无线电和无线电通讯装置中，一类这种多模式通讯装置是一种在模拟FM(调频)系统和数字CDMA(码分多址)系统中都可以工作的双模式蜂窝电话。
CDMA/FM蜂窝电话和其它的多模式通讯装置一般都包括限定多路信号通路以按照该装置所支持的多种模式处理信号的电路。通常各信号通路在一些受控转换点上连接。已经发现，用于连接信号路径和在各种通讯模式间进行切换的通常的方案是可以改进的。在现有的CDMA/FM蜂窝电话中，CDMA发射信号通路中包括一个CDMA IF(中频)混频器部分，它将一个频率较低的IF CDMA发射信号上变频为一个频率较高的IF CDMA发射信号。一个分离的FM发射信号通路包括一个FM调制部分，用于用一个FM音频信号调制中频载波频率，以产生一个FM IF信号。在通过FM调制部分和CDMA IF混频器部分之后，两信号通路会合到一个可调放大器部分。遗憾的是，由于两信号通路在IF阶段以前始终保持分离，这种连接方案需要大量的元件，因而导致通讯装置十分庞大和昂贵。
因此，工业上需要一种新的连接涉及这些或其它相关或不相关的问题的多模式通讯装置的信号通路的连接方案。
下面简要地描述一下本发明。本发明在其应用于CDMA/FM蜂窝电话发射部分的最佳实施例中包括一种双功双平衡混频器电路，该混频电路提供了一种将一个CDMA IF信号通路与一个FM音频信号通路连接起来的方案。这种双平衡混频器电路包括一个具有外部LC(电感—电容)振荡回路与一个PLL(锁相环)和一个FM音频信号相连的双平衡混频电路。该双平衡混频电路的振荡器输入端与外部LC振荡回路相连。该双平衡混频器的一个信号输入端接收CDMA低IF信号，而另一个信号输入端与一个微处理机控制的开关相连接，用于在FM模式工作时，可选择地使双平衡混频器。
在CDMA模式工作期间，CDMA低IF传输线上携带一个信号，而FM音频传输线不携带信号。而且，双平衡混频器通常用于将CDMA低IF信号变换到一个CDMA高IF信号，包括CDMA低IF信号和外部LC振荡回路的振荡信号产生的和频和差频信号。因此，双平衡混频器输出的CDMA高IF信号中不包含输入的CDMA低IF信号的频率或者振荡器输入的频率。在FM模式下工作时，FM音频线而不是CDMA低IF传输线携带有信号。由于FM音频线与外部LC振荡回路连接，外部LC振荡回路的振荡信号成为一个被FM音频信号调制的载频信号，因而双平衡混频器的振荡器输入端接收列的是一个FM IF信号。此外，在FM模式工作时，双平衡混频器的一个信号输入端实质上接地，使双平衡混频器不平衡。这样，双平衡混频器输出的是FM IF信号。
在本发明的一种实施例中，双平衡混频器的两个信号输出端都使用，在CDMA模式期间使用第一个输出端，在FM模式期间使用第二个输出端。此外，FM旁路电路与第二个输出端连接。在本发明的另一种实施例中，根据蜂窝电话中的滤波器和其它元件的可靠性和质量，可只使用第一个输出端，而省略FM旁路电路。本发明其它的实施例包括在其它类型的通讯装置中本发明的连接方案的其它应用。而且，本发明的范围也意在包括其它的混频器的线路结构，例如I&Q基带调制和解调，以及双边带和单边带调制等等。
因此，本发明的一个目的是提供一种新的双平衡混频器电路。
本发明的另一个目的是提供一种在多模式通讯装置中连接多个信号通路的电路。
表发明的另一个目的是提供一种双功双平衡混频器电路。
本发明的又一个目的是提供一种双功双平衡混频器电路，它在一种模式混频用于频率变换的信号，并且在另一种模式中调制载频信号。
本发明的又一个目的是提供一种用作调制开关的双平衡混频器。
本发明的又一个目的是提供一种可调的振荡器电路，用来提供频率调制并提供用于频率变换的频率源。
本发明的又一个目的是提供一种双平衡混频器和一个控制电路，用来使该双平衡混频器的一个输入端实质上接地，使双平衡混频器处于不平衡状态。
在参照附图阅读并理解本说明书之后，本发明的其他目的、特征和优点将是显而易见的。
图1是一个描述CDMA/FM多模式蜂窝电话发射部分的信号通路的方框图，包括按照本发明的一种实施例提出的一种双功双平衡混频器电路。
图2是图1中的双功双平衡混频器电路的电路图。
图3是图1中的可调IF放大器电路的电路图。
图4是图1中的FM旁路电路。
图5是图2中的混频器。
图6是图2中的PLL电路。
图1—6是本发明的一种实施例，现在参考附图进行详细的说明，在各个图中用相同的数字表示相同的组成部分。图1是在一种双模CDMA/FM蜂窝电话发射部分11中的一个双功双平衡混频器电路的信号通路方框图。按照本发明的最佳实施例，发射部分11只是构成CDMA/FM蜂窝电话的一部分，这种蜂窝电话还包括许多其它的组成部分，尽管这些部分没有在图1—6中表示出来，但这些组成部分的作用和必要性是容易理解的。
所示的数字I/Q数据线12连接到以后是基带调制器16。除各种其它元件外，包含D/A转换器14和基带调制器16的一个可接受的，现有的集成电路的例子是可从加利福利亚州圣迭哥市的“Qualcomm”公司得到的CDMA基带模拟ASIC(特殊用途集成电路)。CDMA低IF线路将具有一种“低”(相对比)中频的模拟形式的CDMA信号从基带调制器16传输到双功双平衡混频器电路10。一种可接受的用于CDMA低IF线18上的“低”中频的例子是4.95MHz。
按照下面更详细的说明，这种双功双平衡混频器电路10能够可选择地工作在CDMA模式或FM模式下。在CDMA模式下双功双平衡混频器电路10通过CDMA低IF线18接收CDMA低IF信号，把该信号变换成CDMA“高”IF信号，并通过CDMA高IF线20将信号输出到可调IF放大器22。一个可接受的用于CDMA高IF线20上的信号的“高”中频频率的例子是114.99MHz。在FM工作模式下，通常的音频信号是通过FM音频线24接收的，调制到FM IF信号，并通过调制的FM信号线26将信号输出到一个FM旁路电路28上。当音频信号通常的范围为300Hz到10KHz时，一个可接受的用于调制的FM信号线26上的信号的频率例子是128.16MHz。在FM工作模式期间，FM旁路电路28输出通过FM旁路线30以及FM增益控制线31将FM IF信号输出到可调IF放大器电路22，在经过可调IF放大器电路22之后，CDMA或者FM信号通过一个放大FM信号线32，同样地经过常规的上变频器电路34，RF(射频)放大器电路36，天线转换开关38和天线40进行相应的处理。
参照图2，该图是图1中的双功双平衡混频器电路的电路图。这种双功双平衡混频器电路10的主要组成部分包括一个混频器IC(集成电路)50、一个外部LC振荡回路52、一个锁相环频率合成器IC(PLL)54，混频器IC50通过外部LC振荡回路52与PLL54相连。在CDMA工作模式中，CDMA低IF信号通过CDMA低IF线18，经电阻60和电容62进入混频器50的一个输入端“IN A”。在中央微处理机(未示出)的控制下，模式选择线70在CDMA工作模式中呈低电平(例如0伏特)，在FM工作模式中呈高电平(例如5伏特)。按照下面更详细的讨论，晶体管76用作一个开关，它在FM模式工作期间通过使混频器50的一个输入端“IN B”经过一个电阻80接地，而使混频器50达到不平衡。
除模式选择线70之外，连接到PLL54上的其它的控制线包括一个基准线100，它通过一个RC(电阻器一电容器)网络连接一个OSC IN(振荡器输入)输入端和一个OSC OUT(振荡器输出)输出端；一个启动控制线102通过一个电阻连接一个EN输入端；一个PLL数据线104通过一个电阻连接一个DATA IN输入端；一个PLL时钟线106通过一个电阻连接一个CLK输入端；一个锁定检测线112通过一个RC网络连接一个LD输出端。用于基准线100的一个可接受的基准频率的例子是19.8MHz，它是由一个温度补偿石英振荡器(未画出)提供的。根据图示PLL54通过与振荡频率线108连接的“FIN”输入端和与频率/相位修正线110连接的”PDOUT”输出端同LC网络52相连。如本领域技术人员应理解的，PLL54在频率/相位修正线110上输出一个DC(直流)电压信号，引起LC振荡回路52在振荡频率传输线108上产生并保持一个特定的频率。这个由LC振荡回路52和PLL54保持的特定的频率，是在中央微处理机(未画出)控制下经PLL数据线104由装在PLL54中的输入数据确定的。振荡频率线108上所保持的可接受的频率例子，在CDMA工作模式中为119.24MHz，在FM工作模式中为128.6MHz。
由PLL54输出到频率/相位修正线110上的DC电压经过一个常规的滤波器/噪声RC网络118的修正之后，到达LC振荡回路52。LC振荡回路52包括电阻120、126和140，电容128、132、134和136，及电感130。在穿过一个隔离电阻120之后，DC电压调节变容二极管122和124产生的有效电容量。LC振荡回路52的电容和电感与混频器50(图5)内部的放大器相配合，产生并维持一个馈入混频器50的“OSC1”输入端的振荡，而且通过振荡频率线108与PLL54连成回路，以便连续修正以保证频率的稳定性。
在CDMA工作模式中，在FM音频线24上没有信号出现，信号只出现在CDMA低IF线18上，并且模式线70处在低电平状态以便于使混频器50以正常的平衡的状态工作，对由“INA”输入端和“OSC1”输入端输入的信号进行混频。于是在“OUT A”输出端输出一个包括和频和差频的信号，而后该信号耦合到一个SAW BPF(表面声波带通滤波器)电路152，并通过该电路滤波，使其中的差频信号传输列CDMA高IF线20上。按照上面讨论的频率例子，4.95MHz的CDMA低IF信号与OSC1上的119.94MHz的振荡信号混频，因此在CDMA高IF线20上出现114.99MHz的信号。作为一个标准的双平衡混频器，输入频率(4.95MHz和119.94MHz)不出现在从“OUT A”输出端输出的信号中。
在FM工作模式中，没有信号出现在CDMA低IF线18上，信号出现在FM音频线24上，并且模式线70处于高电平以便使混频器50的“IN B”输入端通过一个电阻80接地，进而使混频器50处于不平衡状态。因此，在“OSC1”输入端上的输入频率只是简单地通过混频器由“OUT B”和“OUT A”两个输出端输出，在FM模式操作中只使用了其中的“OUT B”输出端。按照图示的电路，音频信号进入LC振荡回路52后，音频信号调制振荡频率。在FM模式中，由PLL54确定的LC回路振荡频率与CDMA模式中的频率是不同的。一个可接受的FM振荡频率的例子是128.16MHz，因此出现在调制的FM信号线26上的已调制的FM信号也是以128.16MHz为中心频率，并由于输入的音频信号的作用在该频率附近伴有一个15KHz的频移。
现在参照图3，该图是图1中可调IF放大器电路22的电路图。根据图示CDMA高IF线20与一组双栅FET(场效应管)160、162、164的第一个管子相连接，在CDMA模式中，按照TX AGC(发射自动增益控制)线170上的电平放大该线上的信号，例如由一个单独的自动增益控制电路(未画出)所确定的。在FM工作模式中，模式线70使CDMA高IF线20失去作用，因此FET164按照FM增益控制线31确定的增益量放大从FM旁路线30上接收的信号，并将放大后的信号输出到放大的IF信号线32上。参照图4，FM旁路电路28实质上提供一种机构，它在CDMA模式操作期间通过晶体管200和FET202的作用切断FM旁路线30，及通过开关206的作用在FM增益控制线31上设置增益电平。
图5和图6分别是图2中的混频器50和PLL54的详细视图。对本领域技术人员来说，如何使输入端“IN B”接地，将打破混频器50中的吉尔伯特放大器构造的平衡，并改变内部晶体管对之间的内部平衡，以使输入端“OSC1”上的信号频率出现在输出端“OUTB”和“OUTA”上是很明显的。一个可接受的混频器50的例子是加利福利亚州撒尼威尔市(Sunnyvale)的“Signetics”股份有限公司的现有的双平衡混频器和振荡器SA602A。参考图6，PLL54通过“OSC IN”输入端接收一个基准信号，通过路径350将该信号输入一个振荡器40，该振荡器将该信号传递到一个15级计数器404。计数器404由15位寄存器408的确定，将基准频率分频到一个内部频率，例如60KHz。类似地，由“F IN”输入端输入的频率经过路径356和一个输入放大器418以后，被一个由16位寄存器414确定的16级计数器416被分频到相同的内部频率上。移位寄存器和逻辑控制部分410通过向寄存器408、414送出适当的值，使分别由计数器404、416输出并输入到相位/频率检波器及控制部分406和锁相检测器及控制部分420的频率相等。相位/频率检波器及控制部分406比较上述两个频率并向连接“PD OUT”输出端的路径360上输出一个高电平或低电平的信号，直到两个频率相类似时为止，进而向上或向下调整以产生一个相位修正，直到固定在一个点上，在该点两个信号的频率和相位是匹配的。在那个点上，锁相检测器及控制部分420通过路径362向“LD”输出端输出一个信号，向中央微处理机(未画出)指示该频率/相位锁定状态。一个可接受的PLL54的例子是伊利诺斯州桑伯格(Schaumburg)市摩托罗拉公司的产品MC145170。
本发明还包括第二个实施例，该实施例除以下说明的不同点外，在结构上和功能上与第一个实施例是相同的。参照图1—3，它们的主要区别在于CDMA和FM信号(在各自对应模式中)是通过混频器50的“OUT A”输出端输出，并且省略了FM旁路电路28。此外，改变了CDMA模式的振荡频率，以使频率在DCMA高IF线20上匹配。例如，按照第二实施例，在FM模式中由混频器50的“OSC1”输入端输入的振荡器频率与第一实施例相同为128.16MHz，但在CDMA模式中是133.11MHz，以便使在CDMA高IF线20上得到的最终频率在FM模式和CDMA模式中都是128.16MHz。显然，SAW(声表面波)滤波器152也将改变，以通过上述的特定频率。根据上面的讨论，装入PLL的数据调谐混频器50的“OSC1”输入端的频率。在可调IF放大器电路22(图3)中，从模式线70延伸出来的电路与FM旁路线30、FM增益控制线37和电阻178一起被删除。此外，电阻176和电容184按照类似设置的电阻174、172和电容182、180的位置相应地调整了位置。
尽管这里所述的本发明的实施例都是优选形式，关于本发明的其它的实施例也可以被那些熟悉这项技术的人借鉴这一被公开的技术而提出来。因此，应该理解在本发明的精神和范围内，可以产生多种的变化和修改，并且本发明的范围将只局限于下面的权利要求。
权利要求
1.一种调制双平衡混频器电路包括一个双平衡混频器包括一个第一信号输入端、一个第二信号输入端、一对振荡器输入端和一个输出端，一个可变外部电感—电容振荡电路包括一个连接到上述振荡器输入端的输出端，并且还包括一个频率控制输入端和一个调制输入端；和一个连接在上述的双平衡混频器上的第二信号输入端的接地电路。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于可变外部电感—电容电路包括一个锁相环电路和一个相应于上述锁相环电路的可变振荡电路。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于上述可变振荡电路包括至少一个压控二极管。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述的可变外部电感一电容电路包括可以用从上述的调制输入端输入的信号来调制第一频率装置。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述的接地电路包括使上述双平衡混频器达到不平衡的装置。
6.一种双模式蜂窝电话传送电路包括能够在第一工作模式中将一个数字信号转换为在第一中频频率的第一中频模拟信号的装置；和在上述的第一工作模式下，将上述的第一中频模拟信号变换成具有比第一中频频率高的第二中频频率的第二中频模拟信号的装置，其中上述的变换装置至少包括在上述第一工作模式中，用于产生一个与上述第一中频模拟信号相混频的混频频率和用于在第二工作模式中产生将由音频信号调制的载波频率的装置。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于上述变换装置包括用于在上述第一工作模式时工作在平衡状态、在第二工作模式中工作在不平衡状态的双平衡混频器装置。
全文摘要
在多模式通讯装置中的用来连接多个信号路径的电路包括在非平衡状态可选择地用作调制开关的双平衡混频器电路。在应用于CDMA/FM蜂窝电话的发射单元时，该电路将CDMA IF信号路径与FM音频信号路径相连。这种该电路包括双平衡混频器，与PLL电路和FM音频信号相连接。该混频器的一个输入端接收CDMA低IF信号，而另一个输入端与微处理机控制的开关相连接，用于在FM模式工作中能够使平衡混频器处于非平衡状态。
文档编号H04B1/04GK1119369SQ95106588
公开日1996年3月27日 申请日期1995年5月24日 优先权日1994年5月25日
发明者小约翰·P·迪洛, 王禾丰 申请人:Oki电气工业股份有限公司, Oki电信公司