DE102007045102B4

DE102007045102B4 - Verfahren und Systeme zur Bildübertragung

Info

Publication number: DE102007045102B4
Application number: DE102007045102.6A
Authority: DE
Inventors: Yiping Fan; Chieh-Yuan Chao
Original assignee: MediaTek USA Inc
Current assignee: MediaTek USA Inc
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: DE102007045102A1; TW200816627A; CN101150328A; TWI348269B; CN101150328B

Abstract

Sende-Empfangs-System (200), das geeignet ist, ein Eingangs-RF-Signal zu Eingangs-Daten zu demodulieren und Ausgangs-Daten zu einem Ausgangs-RF-Signal zu modulieren, umfassend: ein gemeinsames Filter-Modul (210), das selektiv in einem ersten Modus und in einem zweiten Modus arbeitet, um Signale in einem ersten Band und/oder einem zweiten Band zu filtern; ein Demodulations-Modul (202), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Demodulations-Modul (202), während es sich in dem ersten Modus befindet, das Eingangs-RF-Signal in ein erstes Demodulations-Ergebnis demoduliert und das erste Demodulations-Ergebnis an das gemeinsame Filter-Modul (210) ausgibt, um das erste Demodulations-Ergebnis zu einem ersten Filter-Ergebnis des ersten Bandes zu filtern; ein Basisband-Modul (220), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Basisband-Modul (220), während es sich in dem ersten Modus befindet, das erste Filter-Ergebnis digitalisiert, um die Eingangs-Daten zu erhalten; ein Analog-Digital-Wandler-Modul (230), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Analog-Digital-Wandler-Modul (230), während es sich in dem zweiten Modus befindet, die Ausgangs-Daten zu einem Ausgangs-Basisband-Signal analogisiert und das Ausgangs-Basisband-Signal an das gemeinsame Filter-Modul (210) ausgibt, um das Ausgangs-Basisband-Signal zu einem zweiten Filter-Ergebnis des zweiten Bandes zu filtern; und ein Modulations-Modul (204), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Modulations-Modul (204), während es sich in dem zweiten Modus befindet, das zweite Filter-Ergebnis in das Ausgangs-RF-Signal zum Aussenden moduliert, wobei das gemeinsame Filter-Modul (210; 400) umfasst: einen zusammengesetzten Filter (410), der Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüsse und Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüsse umfasst; einen Inphase-Eingangs-Selektor und einen Quadratur-Eingangs-Selektor, die in dem ersten Modus das Demodulations-Modul (202) mit den Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüssen verbinden, und die in dem zweiten Modus das Analog-Digital-Wandler-Modul (230) mit den Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüssen verbinden; und ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen gemeinsamen Filter in einem Sende-Empfänger und insbesondere eine flexible Filter-Struktur, die zwischen den verschiedenen Durchlassbereichen nach Bedarf schaltet.
Beschreibung des Standes der Technik
Filterdesign spielt eine sehr große Rolle bei Kommunikations-Systemen. Ein idealer Empfänger-Kanalfilter kann Signal-Verzerrungen durch Maximierung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses minimieren, wobei bandexterne Störungen ausgesondert werden und die Rausch-Bandbreite auf einen befriedigenden Pegel begrenzt wird.
Das Ziel geringerer Verzerrung steht jedoch in Konflikt mit den Design-Zielen, eine größere Aussonderung von Rauschen und Störungen zu erreichen. Somit sind Empfangsfilter immer mit einem unerwünschten Zielkonflikt belastet.
Die 1 zeigt einen herkömmlichen Direct-Conversion-Sende-Empfänger 100 bzw. Sende-Empfänger mit Direkt(de)modulation. Wenn dieser sich im Empfangs-Modus befindet, wird ein Eingangs-RF-Signal bzw. ankommendes Funksignal RFIN empfangen und durch einen rauscharmen Verstärker (sog. Low Noise Amplifier, kurz LNA) 102 verstärkt, und ein erster Mischer 100I und ein zweiter Mischer 104Q geben einzelne Misch-Ergebnisse #Iin und #Qin aus, welche dann in den Tiefpass-Filtern (sog. Low Pass Filters, kurz LPF) 106I und 106Q gefiltert werden. Danach werden die Filter-Ergebnisse RXI und RXQ ausgegeben zur weiteren Verarbeitung in einer Analog-Digital-Wandler-(sog. Analog Digital Converter, kurz ADC)Einheit (nicht dargestellt). Umgekehrt, wenn er sich im Sende-Modus befindet, werden Ausgangs-Basisband-Signale TXI und TXQ einzeln für die LPF 101I und 110Q bereitgestellt. Filter-Ergebnisse #Iout und #QOUT werden dann in einem ersten Aufwärts-Wandler 112I und einem zweiten Aufwärts-Wandler 112Q gemischt, und ein Kombinations-Ergebnis wird zu dem Verstärker mit variabler Verstärkung (sog. Variable Gain Amplifier, kurz VGA) 114 zum Verstärkungs-Abgleich gesendet, und der Leistungs-Verstärker 116 sendet das Ausgangs-RF-Signal RFOUT nach einer erfolgten Leistungsverstärkung aus.
Unter den LPFs 106I, 106Q, 110I und 110Q stellt die Filter-Bandbreite den wichtigsten Parameter dar. In einem typischen Kommunikations-System werden die Sender-LPFs 110I und 110Q designed bzw. gestaltet, um eine erweiterte Bandbreite als jene der Empfänger-LPFs 106I und 106Q zu erzielen. Jedoch sind LPFs verschiedener Bandbreite-Parameter redundant in einem Sende-Empfänger implementiert und verursachen eine deutliche Verschwendung von Chip-Einbau-Platz und Kosten. Wie bekannt ist, verbrauchen Filter wesentliche Chip-Einbau-Flächen und Leistung, was für die meisten gegenwärtigen 3C-Anwendungen (Computers, Communications and Consumer Electronic Productions), für die Kompaktheit und Leistungseffizienz wesentliche Erfordernisse sind, unerwünscht ist. Deshalb ist eine neue Filter-Architektur zur Beseitigung von Redundanzen der Komponenten in einem Sende-Empfänger wünschenswert.
Aus der US 2005/0048928 A1 ist ein Sende-Empfangs-System (transceiver) bekannt, um ein Eingangs-RF-Signal zu Eingangs-Daten zu demodulieren und um Ausgangs-Daten zu einem Ausgangs-RF-Signal zu modulieren. Ein gemeinsames Filter-Modul kann in einem ersten Modus (Empfangsmodus) und in einem zweiten Modus (Sendemodus) arbeiten, um Signale in einem ersten Band (Empfangsband) bzw. einem zweiten Band (Sendeband) zu filtern. Im Empfangsmodus ist ein Demodulations-Modul mit dem gemeinsamen Filter-Modul verbunden und demoduliert das Eingangs-RF-Signal in ein erstes Demodulations-Ergebnis und gibt dieses als IN(Rx)-Signal an das gemeinsame Filter-Modul zur Filterung im ersten Band aus. Ein Basisband-Modul ist mit dem gemeinsamen Filter-Modul verbunden und digitalisiert das Filter-Ergebnis, um Eingangs-Daten zu erhalten. Im Sendemodus ist ein Analog-Digital-Wandler-Modul mit dem gemeinsamen Filter-Modul verbunden und analogisiert Daten zu einem Basisband-Signal und gibt dieses als IN(TX)-Signal an das gemeinsame Filter-Modul zur Filterung im zweiten Band weiter. Ein Modulations-Modul ist mit dem gemeinsamen Filter-Modul verbunden und moduliert das zweite Filter-Ergebnis in ein Ausgangs-RF-Signal zum Aussenden. Des Weiteren umfasst das gemeinsame Filtermodul folgende Komponenten: einen zusammengesetzten Filter, der Inphase- und Quadratur-Eingangs-Enden bzw. -Anschlüsse und Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Enden bzw. -Anschlüsse umfasst; einen Inphase-Eingangs-Selektor und einen Quadratur-Eingangs-Selektor, die in dem ersten Modus das Demodulations-Modul mit den Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüssen verbindet, und die in dem zweiten Modus das Analog-Digital-Wandler-Modul mit den Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüssen verbindet; und einen Inphase-Ausgangs-Selektor und einen Quadratur-Ausgangs-Selektor, die in dem ersten Modus das Basisband-Modul mit den Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüssen verbindet, und die in dem zweiten Modus das Modulations-Modul mit den Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüssen verbindet.
Aus der US 6 728 517 B2 ist ein Sende-Empfangs-System in Form eines MIMO-Funksendeempängers bekannt, der ebenfalls solche Komponenten aufweist.
Aus der US 2006/0178165 A1 ist der Aufbau für einen Zwei-Band-direktmischenden Sende-Empfänger bekannt, der eine kostengünstige Struktur aufweist, bei der derselbe analoge Bandpass-Filter sowohl für den Sendepfad wie auch für den Empfangspfad genutzt wird.
Die US 5 331 222 A offenbart eine Filterbank, die in sog. Cochlea-Implantaten eigesetzt werden soll, d. h. in Hörprothese für Gehörlose, deren Hörnerv noch funktioniert.
Die JP 08065108 A offenbart einen Switched-Capacitor-Filter mit Kapazitäten, Schaltern und Operationsverstärkern.
Die US 5 701 594 A beschreibt ein TDMA-Sende-Empfangs-System mit einem gemeinsamen SAW-Filter, der für die Sendekanal und den Empfangskanal genutzt wird.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine beispielhafte Ausführungsform eines Sende-Empfangs-Systems wird bereitgestellt. Ein weiter entwickeltes gemeinsames Filter-Modul wird bereitgestellt. Das gemeinsame Filter-Modul filtert selektiv Signale in einem ersten Band in einem ersten Modus, und in einem zweiten Band in einem zweiten Modus. Der erste Modus entspricht einem Empfangs-Modus während der zweite Modus einem Sende-Modus entspricht. Das gemeinsame Filter-Modul umfasst einen zusammengesetzten Filter (sog. Compound Filter) mit zwei Tiefpass-Filtern und einer Verbindungs- bzw. Schaltungs-Steuerung, um die eingangsseitige und ausgangsseitige Beschaltung der Tiefpass-Filter zu bewerkstelligen. Wenn die Verbindungs-Steuerung im ersten Modus aktiviert ist, verhält sich der zusammengesetzte Filter wie ein Bandpass-Filter. Wenn die Verbindungs-Steuerung inaktiviert ist, verhält sich der zusammengesetzte Filter wie zwei unabhängige Tiefpass-Filter.
Außerdem weist der zusammengesetzte Filter eine Leiter-Struktur bzw. einen Stufen-Aufbau mit einer Vielzahl von in Reihe kaskadierten Filter-Zellen auf. In einer Filter-Zelle ist ein erster Operations-Verstärker an dem Inphase-Kanal bzw. -Zweig angeordnet, wobei dieser ein Paar von Differential-Eingangs- und -Ausgangs-Anschlüssen umfasst. Ein zweiter Operations-Verstärker ist auf dem Quadratur-Kanal bzw. -Zweig angeordnet, wobei dieser ein Paar von Differential-Eingangs-Anschlüssen und -Ausgangs-Anschlüssen umfasst. Eine erste Verbindungs-Steuerung ist einem negativen Eingangs-Ende bzw. -Anschluss des ersten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Ende bzw. -Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet. Eine zweite Verbindungs-Steuerung ist einem positiven Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet. Eine dritte Verbindungs-Steuerung ist einem positiven Eingangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers zugeordnet. Eine vierte Verbindungs-Steuerung ist einem negativen Eingangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet. In dem ersten Modus sind die ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungs-Steuerungen eingeschaltet und der zusammengesetzte Filter verhält sich wie ein Bandpass-Filter. In dem zweiten Modus sind die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung abgeschaltet bzw. deaktiviert, wobei diese die ersten und zweiten Operationsverstärker elektronisch isolieren und somit zwei individuelle Tiefpass-Filter bilden.
Im engeren Sinne umfasst die erste Verbindungs-Steuerung einen ersten Widerstand, der in Reihe bzw. seriell mit einem ersten Schalter in Kaskade verbunden ist, die zweite Verbindungs-Steuerung umfasst einen zweiten Widerstand, der seriell mit einem zweiten Schalter in Kaskade verbunden ist, die dritte Verbindungs-Steuerung umfasst einen dritten Widerstand, der seriell mit einem dritten Schalter in Kaskade verbunden ist, und die vierte Verbindungs-Steuerung umfasst einen vierten Widerstand, der in Serie mit einem vierten Schalter in Kaskade verbunden ist. Der erste, zweite, dritte und vierte Schalter werden gleichzeitig in dem ersten Modus geschlossen und in dem zweiten Modus geöffnet.
Beispielsweise kann der erste Modus ein Empfangs-Modus sein. Wenn es sich in dem ersten Modus befindet, verhält sich das gemeinsame Filter-Modul wie ein Bandpass-Filter, so dass das Sende-Empfangs-System sich wie ein Empfänger mit geringer Zwischenfrequenz (sog. Low Intermediate Frequency, kurz LIF) verhält. Wenn es sich in dem zweiten (Sende)-Modus befindet, verhält sich das gemeinsame Filter-Modul wie ein Tiefpass-Filter, welches das zweite Band durchläßt, so dass das Sende-Empfangs-System sich wie ein Direct-Conversion-Sender bzw. Sender mit Direktmodulation verhält.
Das offenbarte Sende-Empfangs-System ist insbesondere für Zeit-Multiplex (sog. Time Division Multiple Access, kurz TDMA) Kommunikations-Systeme einsetzbar, wo das Aussenden und der Empfang nicht zur selben Zeit auftreten, einschließlich Drahtloser Lokaler Netzwerke (Wireless Local Area Network), Bluetooth- und GSM-Systemen. Eine detaillierte Beschreibung wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann noch eingehender durch Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und Beispiele mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, wobei:
1 einen herkömmlichen Direct-Conversion-Sende-Empfänger 100 zeigt;
2 ein Ausführungsbeispiel eines Sende-Empfangs-Systems 100 zeigt, das ein gemeinsames Filter-Modul 210 sowohl für den Empfang wie auch für das Senden umfasst;
3 ein Ausführungsbeispiel eines gemeinsamen Filter-Moduls 210 gemäß der vormals eingereichten Anmeldung zeigt;
4 ein Ausführungsbeispiel eines gemeinsamen Filter-Moduls 400 gemäß der gegenwärtigen Offenbarung zeigt;
5 ein alternatives Ausführungsbeispiel des zusammengesetzten Filters 410 nach 4 zeigt; und
6 ein Ausführungsbeispiel einer Filter-Zelle 510 gemäß der 5 zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende Beschreibung wird als die am besten geeignete Weise zur Ausführung der Erfindung angesehen. Diese Beschreibung ist zum Zwecke der Veranschaulichung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung gemacht und sollte nicht in einem beschränkenden Sinne verwendet werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird am besten durch Bezugnahme auf die anhängenden Ansprüche bestimmt.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Sende-Empfangs-Systems 200 mit einem gemeinsamen Filter-Modul 210 sowohl für den Daten-Empfang wie auch das Aussenden. Anstelle einer Anpassung von herkömmlichen Filtern 106I, 106Q, 110I und 110Q, wie in 1 gezeigt, verwendet das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein gemeinsames Filter-Modul 210 sowohl für den Empfangs-Modus wie auch für den Sende-Modus. Das Demodulations-Modul 202 umfasst einen LNA 102, erste und zweite Mischer 104I und 104Q, welche dieselbe Funktion wie in 1 aufweisen. Wenn es sich im Empfangs-Modus befindet, wird ein Eingangs-RF-Signal RFIN von dem Demodulations-Modul 202 empfangen und ein Misch-Ergebnis #Iin und #Qin werden individuell als Eingangs-Signale an das gemeinsame Filter-Modul 210 abgegeben. Danach werden die Filter-Ergebnisse RXI und RXQ zur weiteren Verarbeitung in einem Basisband-Modul 220 ausgegeben, Im besonderen kann das Basisband-Modul 220 einen ersten VGA 222I und einen zweiten VGA 222Q umfassen, wobei jeder davon Verstärkungs-Anspassungen für die Filter-Ergebnisse RXI und RXQ durchführt. Ein erster ADC 224I und ein zweiter ADC 224Q sind jeweils mit den Ausgängen des ersten VGA 222I und des zweiten VGA 222Q mit digitalen Datenausgängen DI bzw. DQ verbunden. Das analoge Wandler-Modul 230 umfasst einen ersten DAC 232I und einen zweiten DAC 232Q, um Ausgangs-Basisband-Signale TXI und TXQ von Ausgangsdaten DI bzw. DQ zu erzeugen. Wenn das Sende-Empfangs-System 200 im Sende-Modus betrieben wird, werden die Ausgangs-Basisband-Signale TXI und TXQ zu dem gemeinsamen Filter-Modul 210 gesendet. Misch-Ergebnisse #IOUT und #QOUT werden dann ausgegeben und zu einem Modulations-Modul 204 gesendet. Das Modulations-Modul 204 umfasst einen ersten Aufwärts-Wandler 112I, einen zweiten Aufwärts-Wandler 112Q, einen VGA 114 und einen Leistungs-Verstärker 116 wie in 1 zu sehen, in welchem Misch-Kombinations- und -Verstärkungsvorgänge durchgeführt werden, um das Ausgangs-RF-Signal RFOUT zur Übertragung zu erzeugen. In diesem Falle wird ein gemeinsames Filter-Modul 210 als Grundlage für die weiteren unten angegebenen Ausführungsbeispiele gezeigt.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines gemeinsamen Filter-Moduls 210 gemäß der vormals eingereichten Anmeldung. In dem gemeinsamen Filter-Modul 210 werden vier Selektoren 310I, 310Q, 320I und 320Q verwendet, um Datenpfade für verschiedene Modi zu bestimmen. LPFs 320I und 302Q werden sowohl für den Sende- wie auch Empfangs-Modus verwendet. Ein Direct-Conversion-Sender wird auch als Null-Zwischenfrequenz-Sender (sog. Zero Intermediate Frequency, kurz ZIF) bezeichnet. Für einen typischen ZIF-Sender, der insbesondere in TDMA-Kommunikations-Systemen verwendet wird, wie etwa in WLAN (IEEE 802.11 Standard) oder Bluetooth, weisen die Bandbreiten-Parameter für beide Modi Verschiedenheiten auf. Zum Beispiel benötigt ein Empfänger einen 9 MHz-Filter, wohingegen ein Sender einen 11 Mhz-Filter benötigt. Weil die beiden Modi nicht zur selben Zeit bei TDMA-Anwendungen auftreten, kann eine Kalibrier-Einheit 330 verwendet werden, um die Bandbreiten der LPFs 302I und 302Q an den jeweiligen Modus anzupassen. Die Anpassung kann durch Abstimmung der Zeitkonstanten des RC-Schaltkreises in den LPFs 302I und 302Q erfolgen. Eine bekannte Vorgehensweise ist es, eine sogenannte Kondensator-Bank zu verwenden, welche die Filter-Bandbreite erweitert oder reduziert durch einfaches Schließen oder Öffnen der Kondensator-Bank-Schaltkreise. Eine detaillierte Einführung in die Bandbreiten-Anpassung und – Kalibrierung ist bereits in der vormals eingereichten Anmeldung angegeben, womit dies im weiteren hier nicht beschrieben wird.
Wenn das gemeinsame Filter-Modul 210 im Empfangs-Modus arbeitet, schaffen die Schalter in den Selektoren 310I, 320I, 310Q und 320Q leitende Pfade durch den Knoten M1.
Folglich werden Mischer-Ergebnisse #Iin und #Qin von dem Demodulations-Modul 202 an die LPFs 302I und 302Q gesendet und Filter-Ergebnisse der 302I und 302Q werden an das Basisband-Modul 220 als Eingangs-Basisband-Signal RXI und RXQ gesendet. Wenn umgekehrt das gemeinsame Filter-Modul 210 im Sende-Modus arbeitet, leiten die Schalter in den Selektoren 310I, 320I, 310Q und 320Q durch den Knoten M2 hindurch, wodurch das Ausgangs-Basisband-Signal TXI und TXQ, welche von dem analogen Wandler-Modul 230 gesendet werden, gefiltert und an das Modulations-Modul 204 ausgegeben werden. Die Kalibrier-Einheit 330 stimmt, wie beschrieben, die Band-Breiten von dem 302I und 302Q gleichzeitig mit dem Modus-Schalter ab, um sich den Filter-Parameter-Anforderungen anzupassen. Verschiedene Vorteile, welche sich aus der Filter-Verteilungs-Architektur ergeben, schliessen weniger benötigte Bauelemente und wesentlich reduzierte Kosten mit ein. Das Design wird weiter durch die nachführenden Ausführungsbeispiele verbessert.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines gemeinsamen Filter-Moduls 400 gemäß der gegenwärtigen Offenbarung. Das gemeinsame Filter-Modul 400 ist eine verbesserte Version des gemeinsamen Filter-Moduls 210, in welchem die LPFs 302I und 302Q durch einen zusammengesetzten Filter 410 ersetzt werden, welcher zwei LPFs 402I und 402Q umfasst, und durch eine Verbindungs-Steuerung 404. Die LPFs 402I und 402Q sind typischerweise identisch mit den LPFs 302I und 302Q. In diesem Ausführungsbeispiel stellt die Verbindungs-Steuerung 404 weiter einen Modus bereit, der abhängig von der Verbindungsfunktion ist, um verschiedene Leistungsfähigkeiten abzugeben. Die Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse der LPFs 402I und 402Q (gezeigt als Knoten finI, foutI, finQ und foutQ) sind mit der Verbindungs-Steuerung 404 verdrahtet. Wenn das gemeinsame Filter-Modul 400 im Sende-Modus betrieben wird, wird die Verbindungs-Steuerung 404 inaktiviert, wodurch die LPFs 402I und 402Q eingestellt werden, sich als gewöhnliche LPFs 302I und 302Q zu verhalten. Während er sich jedoch im Empfangs-Modus befindet, wird die Verbindungs-Steuerung 404 aktiviert, um den Knoten finI mit dem Knoten foutQ zu verbinden, und den Knoten finQ mit dem Knoten foutI. Auf diese Weise wird eine Kreuzverbindungs-Struktur aufgebaut und als Ergebnis davon verhält sich der zusammengesetzte Filter 410 wie ein Bandpass-Filter. Die Verbesserung des zusammengesetzten Filters 410 stellt einen kostengünstigen Sende-Empfänger bereit, der einen Niedrig-Mitten-Frequenz-Empfänger (sog. Low Intermediate Frequency, kurz LIF) mit einem Direct-Conversion-Sender (ZIF) verbindet. Zusätzlich kann der Durchgangsbereich des zusammengesetzten Filters 410 effektiv durch Abstimmung der Zeitkonstanten der LPFs 402I und 402Q unter Verwendung der Kalibrier-Einheit 330 eingestellt werden. Deshalb kann jede Bandbreiten-Anforderung flexibel befriedigt werden. Zusätzlich sollte erwähnt werden, dass durch Abstimmung der Verbindungsregeln der Verbindungs-Steuerung 404 der Sender auch ein LIF-Sender sein kann und der Empfänger auch ein ZIF-Empfänger sein kann. Die Kombination von Betriebsmodi ist nicht begrenzt und profitiert nicht nur von einer Kostenreduktion sondern auch von einer Flexibilität für zahlreiche Anwendungsfälle.
5 zeigt eine alternative Ausführungsform des zusammengesetzten Filters 410 nach 4. Vorzugsweise weist der zusammengesetzte Filter 410 einen Stufen-Aufbau auf, der eine Vielzahl von in Reihe kaskadierter Filter-Zellen 510 umfasst. Jede Filter-Zelle 510 umfasst zwei LPFs 402I und 402Q und eine Verbindungs-Steuerung 404. Die Eingangs- und Ausgangs-Knoten der LPF 402I sind P1 und P2, wohingegen die Eingangs- und Ausgangs-Knoten des Quadratur-Tiefpass-Filters 402Q P3 und P4 sind. Die Verbindungsstelle 404 umfasst insbesondere eine erste Verbindungs-Steuerung 502 und eine zweite Verbindungs-Steuerung 504. Die erste Verbindungs-Steuerung 502 beherrscht die Durchleitung zwischen den Knoten P1 und P4, und die zweite Verbindungs-Steuerung 504 steuert jene der Knoten P2 und P3. Wenn die erste Verbindungs-Steuerung 502 und die zweite Verbindungs-Steuerung 504 inaktiviert sind, lässt sich sehen, dass eine Gesamtzahl der LPFs 402I einen Tiefpass-Filter dritter Ordnung bilden, welcher beim Knoten finI startet und beim Knoten foutI endet, und eine Gesamtzahl der LPFs 402Q einen anderen Tiefpass-Filter dritter Ordnung bilden, welcher beim Knoten finQ startet und beim Knoten foutQ endet. Wenn das Sende-Empfangs-System 200 im Empfangs-Modus betrieben wird, sind die erste Verbindungs-Steuerung 502 und die zweite Verbindungs-Steuerung 504 aktiviert, um ihre jeweiligen Enden bzw. Anschlüsse zu verbinden, so dass der zusammengesetzte Filter 410 sich wie ein Bandpass-Filter verhält, um ein vorbestimmtes Band durchzulassen, und sich das Sende-Empfangs-System 200 physikalisch wie ein LIF-Empfänger verhält. Wenn umgekehrt das Sende-Empfangs-System 200 in den Sende-Modus schaltet, werden die erste Verbindungs-Steuerung 502 und die zweite Verbindungs-Steuerung 504 deaktiviert und die LPFs 402I und 402Q bilden zwei individuelle Tiefpass-Filter, welche aus dem Sende-Empfangs-System 200 einen Direct-Conversion-Sender machen. Für Bluetooth-Anwendungen können die LPFs 402I und 402Q mit Bandbreiten von 1,5 Mhz mit einer Mitten-Frequenz von 1,6 Mhz gestaltet werden. Es sei angemerkt, obwohl nicht in 5 gezeigt, dass ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel auf der Grundlage von 5 auch eine Kalibrier-Einheit von 330 verwenden kann, um die Bandbreiten der LPFs 402I und 402Q flexibel zu kalibrieren, um spezielle Anforderungen zu erfüllen.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Filter-Zelle 510 gemäß der 5. Im besonderen umfassen der LPF 402I oder 402Q einen Operations-Verstärker (sog. Operational Amplifier, kurz OPA) 602I oder 602Q mit Parametern, die vom RC-Schaltkreis (nicht dargestellt) abhängig sind. Die Eingangs- und Ausgangs-Enden bzw. -Anschlüsse der OPAs 602I und 602Q sind Differential-Kanäle, welche mit P1+, P1–, P2+, P2–, P3+, P3–, P4+ und P4– bezeichnet bzw. markiert sind. Wenn eine Vielzahl der ersten OPAs 602I einen Stufen-Aufbau bilden, sind die P2+ und P2– des vorhergehenden OPA 602I jeweils mit dem P1+ und P1– eines nachfolgenden OPA 602I verbunden. Vier beispielhafte Verbindungs-Steuerungen 502a, 502b, 502c und 502d sind bereitgestellt, wobei jede einen Inphase-Kanal mit einem Quadratur-Kanal verbindet. Jede Verbindungs-Steuerung umfasst einen Widerstand und einen Schalter. Die Widerstände sind Ra, Rb, Rc bzw. Rd und die Schalter sind SW1, SW2, SW3 und SW4. Die erste Verbindungs-Steuerung 502a verbindet P1– mit P4–, die zweite Verbindungs-Steuerung 502b verbindet P1+ mit P4+, die dritte Verbindungs-Steuerung 504b verbindet P2+ mit P3+, und die vierte Verbindungs-Steuerung 504b verbindet P2– mit P3–. Die Schalter werden in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet. Wenn die Schalter eingeschaltet sind, verhält sich die Filter-Zelle 510 als ein Bandpass-Filter mit einer über die RC-Zeitkonstante bestimmbare Bandbreite. Wenn alle die Schalter ausgeschaltet sind, verhalten sich die OPAs 602I und 602Q wie gewöhnliche LPFs, um ein spezifisches Band, das durch die RC-Zeitkonstante bestimmt ist, durchzulassen. Die Widerstände Ra, Rb, Rc und Rd sind wählbare Werte abhängig von dem Anwendungsfall.
Während die Erfindung im Wege von Beispielen und anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Im Gegenteil ist es beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen (wie sie dem Fachmann aufscheinen), abzudecken. Deshalb soll dem Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche die breiteste Interpretation zukommen, um somit all diese Modifikationen und ähnliche Anordnungen mit zu umfassen.

Claims

Sende-Empfangs-System (200), das geeignet ist, ein Eingangs-RF-Signal zu Eingangs-Daten zu demodulieren und Ausgangs-Daten zu einem Ausgangs-RF-Signal zu modulieren, umfassend: ein gemeinsames Filter-Modul (210), das selektiv in einem ersten Modus und in einem zweiten Modus arbeitet, um Signale in einem ersten Band und/oder einem zweiten Band zu filtern; ein Demodulations-Modul (202), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Demodulations-Modul (202), während es sich in dem ersten Modus befindet, das Eingangs-RF-Signal in ein erstes Demodulations-Ergebnis demoduliert und das erste Demodulations-Ergebnis an das gemeinsame Filter-Modul (210) ausgibt, um das erste Demodulations-Ergebnis zu einem ersten Filter-Ergebnis des ersten Bandes zu filtern; ein Basisband-Modul (220), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Basisband-Modul (220), während es sich in dem ersten Modus befindet, das erste Filter-Ergebnis digitalisiert, um die Eingangs-Daten zu erhalten; ein Analog-Digital-Wandler-Modul (230), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Analog-Digital-Wandler-Modul (230), während es sich in dem zweiten Modus befindet, die Ausgangs-Daten zu einem Ausgangs-Basisband-Signal analogisiert und das Ausgangs-Basisband-Signal an das gemeinsame Filter-Modul (210) ausgibt, um das Ausgangs-Basisband-Signal zu einem zweiten Filter-Ergebnis des zweiten Bandes zu filtern; und ein Modulations-Modul (204), das mit dem gemeinsamen Filter-Modul (210) verbunden ist, wobei das Modulations-Modul (204), während es sich in dem zweiten Modus befindet, das zweite Filter-Ergebnis in das Ausgangs-RF-Signal zum Aussenden moduliert, wobei das gemeinsame Filter-Modul (210; 400) umfasst: einen zusammengesetzten Filter (410), der Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüsse und Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüsse umfasst; einen Inphase-Eingangs-Selektor und einen Quadratur-Eingangs-Selektor, die in dem ersten Modus das Demodulations-Modul (202) mit den Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüssen verbinden, und die in dem zweiten Modus das Analog-Digital-Wandler-Modul (230) mit den Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüssen verbinden; und einen Inphase-Ausgangs-Selektor und einen Quadratur-Ausgangs-Selektor, die in dem ersten Modus das Basisband-Modul (220) mit den Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüssen verbinden, und die in dem zweiten Modus das Modulations-Modul (204) mit den Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüssen verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Modus ein Empfangs-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Bandpass-Filter wirkt und das Sende-Empfangs-System als ein Empfänger mit niedriger Zwischenfrequenz (LIF) wirkt; und der zweite Modus ein Sende-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Tiefpass-Filter wirkt, der das zweite Band durchlässt, und das Sende-Empfangs-System als ein Direct-Conversion-Sender wirkt, wobei der zusammengesetzte Filter (410) einem Stufen-Aufbau entspricht, der eine Vielzahl von Filter-Zellen (510) aufweist, die in Reihe kaskadiert sind, und wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen ersten Operations-Verstärker (602I), der an einem Inphase-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüssen aufweist; einen zweiten Operations-Verstärker (602Q), der an einem Quadratur-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüssen aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502a), die einem negativen Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine zweite Verbindungs-Steuerung (502b), die einem positiven Eingangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine dritte Verbindungs-Steuerung (504a), die einem positiven Eingangs-Anschluss des zweiten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine vierte Verbindungs-Steuerung (504b), die einem negativen Eingangs-Anschluss des zweiten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; wobei: in dem ersten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandpass-Filter wirkt; und in dem zweiten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung deaktiviert sind, wobei die ersten und zweiten Operations-Verstärker elektronisch isoliert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als zwei einzelne Tiefpass-Filter wirkt.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei der zusammengesetzte Filter (410) umfasst: einen Inphase-Tiefpass-Filter, der einen Eingangs-Anschluss aufweist, der mit dem Inphase-Eingangs-Anschluss verbunden ist, und einen Ausgangs-Anschluss aufweist, der mit dem Inphase-Ausgangs-Anschluss verbunden ist; einen Quadratur-Tiefpass-Filter, der einen Eingangs-Anschluss aufweist, der mit dem Quadratur-Eingangs-Anschluss verbunden ist, und einen Ausgangs-Anschluss aufweist, der mit dem Quadratur-Ausgangs-Anschluss verbunden ist; eine Verbindungs-Steuerung (404), die die Inphase- und Quadratur-Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse verbindet, wobei: in dem ersten Modus die Verbindungs-Steuerung den Inphase-Eingangs-Anschluss mit dem Quadratur-Ausgangs-Anschluss verbindet und den Inphase-Ausgangs-Anschluss mit dem Quadratur-Eingangs-Anschluss verbindet, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandspass-Filter wirkt; in dem zweiten Modus die Verbindungs-Steuerung ausgeschaltet ist und der Inphase-Tiefpass-Filter und der Quadratur-Tiefpass-Filter elektronisch getrennt sind, wodurch die Inphase- und Quadratur-Tiefpass-Filter befähigt werden, unabhängig voneinander zu arbeiten.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 2, das weiterhin eine Kalibrier-Einheit (330) umfasst, die mit den Inphase- und Quadratur-Tiefpass-Filtern verbunden ist, um durch Abstimmung ihrer RC-Zeitkonstanten die Bandbreiten zu kalibrieren.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 3, wobei der zusammengesetzte Filter (410) einen Stufen-Aufbau mit einer Vielzahl von Filter-Zellen (510) aufweist, die in Reihe kaskadiert sind, und wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen Inphase-Tiefpass-Filter, der einen ersten Eingangs-Anschluss und einen ersten Ausgangs-Anschluss aufweist; einen Quadratur-Tiefpass-Filter, der einen zweiten Eingangs-Anschluss und einen zweiten Ausgangs-Anschluss aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502), die, wenn sie aktiviert worden ist, den ersten Eingangs-Anschluss mit dem zweiten Ausgangs-Anschluss verbindet; eine zweite Verbindungs-Steuerung (504), die, wenn sie aktiviert worden ist, den zweiten Eingangs-Anschluss mit dem ersten Ausgangs-Anschluss verbindet; wobei: einen ersten Ausgangs-Anschluss eines vorhergehenden und/oder vorgeschalteten Inphase-Tiefpass-Filters mit einem ersten Eingangs-Anschluss eines nachfolgenden und/oder nachgeschalteten Inphase-Tiefpass-Filters verbunden ist, wohingegen ein zweiter Ausgangs-Anschluss eines vorhergehenden Quadratur-Tiefpass-Filters mit einem zweiten Eingangs-Anschluss eines nachfolgenden Quadratur-Tiefpass-Filters verbunden ist; ein erster Eingangs-Anschluss eines ersten Inphase-Tiefpass-Filters mit dem Inphase-Eingangs-Anschluss verbunden ist, wohingegen ein zweiter Eingangs-Anschluss eines ersten Quadratur-Tiefpass-Filters mit dem Quadratur-Eingangs-Anschluss verbunden ist; ein erster Ausgangs-Anschluss eines letzten Inphase-Tiefpass-Filters mit dem Inphase-Ausgangs-Anschluss verbunden ist, wohingegen ein zweiter Ausgangs-Anschluss eines letzen Quadratur-Tiefpass-Filters mit dem Quadratur-Ausgangs-Anschluss verbunden ist; in dem ersten Modus die erste und zweite Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, und der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandspass-Filter wirkt; und in dem zweiten Modus die erste und zweite Verbindungs-Steuerung ausgeschaltet sind, wobei die Inphase- und Quadratur-Tiefpass-Filter elektronisch getrennt sind, wodurch die Inphase- und Quadratur-Tiefpass-Filter befähigt werden, unabhängig voneinander zu arbeiten.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei: die erste Verbindungs-Steuerung (502a) einen ersten Widerstand umfasst, der in Reihe mit einem ersten Schalter kaskadiert ist; die zweite Verbindungs-Steuerung (502b) einen zweiten Widerstand umfasst, der in Reihe mit einem zweiten Schalter kaskadiert ist; die dritte Verbindungs-Steuerung (504a) einen dritten Widerstand umfasst, der in Reihe mit einem dritten Schalter kaskadiert ist; die vierte Verbindungs-Steuerung (504b) einen vierten Widerstand umfasst, der in Reihe mit einem vierten Schalter kaskadiert ist; und die ersten, zweiten, dritten und vierten Schalter gleichzeitig in dem ersten Modus geschlossen und in dem zweiten Modus geöffnet werden.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei das Sende-Empfangs-System als ein Zeit-Multiplex-Zugriffs-(TDMA)Kommunikations-System verwendet wird, bei dem Senden und Empfangen nicht zur selben Zeit auftreten.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei das Sende-Empfangs-System ein Drahtloses Lokales Netzwerk (WLAN), Bluetooth- oder GSM-System ist.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei das Demodulations-Modul (202) umfasst: einen rauscharmen Verstärker (LNA), der das Eingangs-RF-Signal mit Verstärkungs-Steuerung empfängt; einen ersten Mischer (104I), der das Eingangs-RF-Signal in einem Inphase-Kanal mischt, um einen Inphase-Anteil des ersten Modulations-Ergebnisses zu erzeugen; und einen zweiten Mischer (104Q), der das Eingangs-RF-Signal in einem Quadratur-Kanal mischt, um einen Quadratur-Anteil des ersten Modulations-Ergebnisses zu erzeugen.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei das Basisband-Modul (220) umfasst: einen ersten Verstärker mit variabler Verstärkung (VGA), der Verstärkungs-Anpassung für den Inphase-Anteil des ersten Filter-Ergebnisses durchführt; einen ersten Analog-Digital-Wandler (ADC), der mit dem Ausgang des ersten VGA verbunden ist, um den Inphase-Anteil der Eingangs-Daten zu erzeugen; einen zweiten VGA, der Verstärkungs-Anpassung für den Quadratur-Anteil des ersten Filter-Ergebnisses durchführt; und einen zweiten ADC, der mit dem Ausgang des zweiten VGA verbunden ist, um den Quadratur-Anteil der Eingangs-Daten zu erzeugen.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei: die Ausgangs-Daten einen Inphase-Anteil und einen Quadratur-Anteil umfassen; und das Analog-Wandler-Modul (230) umfasst: einen ersten Digital-Analog-Wandler (DAC), der den Inphase-Anteil des Basisband-Signals von dem Inphase-Anteil der Ausgangs-Daten wiedergibt; einen zweiten DAC, der den Quadratur-Anteil des Basisband-Signals von dem Quadratur-Anteil der Ausgangs-Daten wiedergibt.
Sende-Empfangs-System (200) nach Anspruch 1, wobei das Modulations-Modul (204) umfasst: einen ersten Aufwärts-Wandler zum Aufwärtswandeln des Inphase-Anteils des zweiten Filter-Ergebnisses; einen zweiten Aufwärts-Wandler zum Aufwärtswandeln des Quadratur-Anteils des zweiten Filter-Ergebnisses; einen VGA, der mit den ersten und zweiten Aufwärts-Wandlern verbunden ist, zum Abgleich der aufwärts gewandelten Ergebnisse, um das Ausgangs-RF-Signal zu erzeugen; und einen Leistungs-Verstärker zum Verstärken des Ausgangs-RF-Signals und zum Durchführen des Sendens.
Zusammengesetzter Filter (410), der in einem Sende-Empfangs-System (200) eingesetzt wird und der Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüsse und Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüsse aufweist, umfassend: einen Inphase-Tiefpass-Filter, der einen Eingangs-Anschluss aufweist, der mit dem Inphase-Eingangs-Anschluss verbunden ist, und einen Ausgangs-Anschluss aufweist, der mit dem Inphase-Ausgangs-Anschluss verbunden ist; einen Quadratur-Tiefpass-Filter, der einen Eingangs-Anschluss aufweist, der mit dem Quadratur-Eingangs-Anschluss verbunden ist, und einen Ausgangs-Anschluss aufweist, der mit dem Quadratur-Ausgangs-Anschluss verbunden ist; eine Verbindungs-Steuerung (404), die selektiv die Inphase- und Quadratur-Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse verbindet, wobei: in einem Empfangs-Modus die Verbindungs-Steuerung den Inphase-Eingangs-Anschluss mit dem Quadratur-Ausgangs-Anschluss verbindet und den Inphase-Ausgangs-Anschluss mit dem Quadratur-Eingangs-Anschluss verbindet und einen Bandpass-Filter bildet; und in einem Sende-Modus die Verbindungs-Steuerung ausgeschaltet sowie der Inphase-Tiefpass-Filter und der Quadratur-Tiefpass-Filter elektronisch getrennt sind, wodurch die Inphase- und Quadratur-Tiefpass-Filter befähigt werden, unabhängig voneinander zu arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Modus ein Empfangs-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Bandpass-Filter wirkt und das Sende-Empfangs-System als ein Empfänger mit niedriger Zwischenfrequenz (LIF) wirkt; und der zweite Modus ein Sende-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Tiefpass-Filter wirkt, der das zweite Band durchlässt, und das Sende-Empfangs-System als ein Direct-Conversion-Sender wirkt, wobei der zusammengesetzte Filter (410) einem Stufen-Aufbau entspricht, der eine Vielzahl von Filter-Zellen (510) aufweist, die in Reihe kaskadiert sind, und wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen ersten Operations-Verstärker (602I), der an einem Inphase-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; einen zweiten Operations-Verstärker (602Q), der an einem Quadratur-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502a), die einem negativen Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine zweite Verbindungs-Steuerung (502b), die einem positiven Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine dritte Verbindungs-Steuerung (504a), die einem positiven Eingangs-Anschluss des zweiten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine vierte Verbindungs-Steuerung (504b), die einem negativen Eingangs-Anschluss des zweiten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; wobei: in dem ersten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandpass-Filter wirkt; und in dem zweiten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung deaktiviert sind, wobei die ersten und zweiten Operations-Verstärker elektronisch isoliert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als zwei einzelne Tiefpass-Filter wirkt.
Zusammengesetzter Filter (410), der in einem Sende-Empfangs-System (200) eingesetzt wird und der Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüsse und Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüsse aufweist, umfassend: eine Vielzahl von Filter-Zellen (510), die in Reihe kaskadiert sind, wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen Inphase-Tiefpass-Filter, der einen ersten Eingangs-Anschluss und einen ersten Ausgangs-Anschluss aufweist; einen Quadratur-Tiefpass-Filter, der einen zweiten Eingangs-Anschluss und einen zweiten Ausgangs-Anschluss aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502), die, wenn sie aktiviert worden ist, den ersten Eingangs-Anschluss mit dem zweiten Ausgangs-Anschluss verbindet; eine zweite Verbindungs-Steuerung (504), die, wenn sie aktiviert worden ist, den zweiten Eingangs-Anschluss mit dem ersten Ausgangs-Anschluss verbindet; wobei: ein erster Ausgangs-Anschluss eines vorhergehenden Inphase-Tiefpass-Filters mit einem ersten Eingangs-Anschluss eines nachfolgenden Inphase-Tiefpass-Filters verbunden ist, wohingegen ein zweiter Ausgangs-Anschluss eines vorhergehenden Quadratur-Tiefpass-Filters mit einem zweiten Eingangs-Anschluss eines nachfolgenden Quadratur-Tiefpass-Filters verbunden ist; ein erster Eingangs-Anschluss eines ersten Inphase-Tiefpass-Filters mit dem Inphase-Eingangs-Anschluss verbunden ist, wohingegen ein zweiter Eingangs-Anschluss eines ersten Quadratur-Tiefpass-Filters mit dem Quadratur-Eingangs-Anschluss verbunden ist; ein erster Ausgangs-Anschluss eines letzten Inphase-Tiefpass-Filters mit dem Inphase-Ausgangs-Anschluss verbunden ist, wohingegen ein zweiter Ausgangs-Anschluss eines letzen Quadratur-Tiefpass-Filters mit dem Quadratur-Ausgangs-Anschluss verbunden ist; in einem Empfangs-Modus die erste und zweite Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, und einen Bandspass-Filter bilden; und in einem Sende-Modus die erste und zweite Verbindungs-Steuerung ausgeschaltet sind, wobei der Inphase-Tiefpass-Filter und der Quadratur-Tiefpass-Filter elektronisch getrennt sind, wodurch die Inphase- und Quadratur-Tiefpass-Filter befähigt werden, unabhängig voneinander zu arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Modus ein Empfangs-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Bandpass-Filter wirkt und das Sende-Empfangs-System als ein Empfänger mit niedriger Zwischenfrequenz (LIF) wirkt; und der zweite Modus ein Sende-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Tiefpass-Filter wirkt, der das zweite Band durchlässt, und das Sende-Empfangs-System als ein Direct-Conversion-Sender wirkt, wobei der zusammengesetzte Filter (410) einem Stufen-Aufbau entspricht, der eine Vielzahl von Filter-Zellen (510) aufweist, die in Reihe kaskadiert sind, und wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen ersten Operations-Verstärker (602I), der an einem Inphase-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; einen zweiten Operations-Verstärker (602Q), der an einem Quadratur-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502a), die einem negativen Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine zweite Verbindungs-Steuerung (502b), die einem positiven Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine dritte Verbindungs-Steuerung (504a), die einem positiven Eingangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine vierte Verbindungs-Steuerung (504b), die einem negativen Eingangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; wobei: in dem ersten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandpass-Filter wirkt; und in dem zweiten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung deaktiviert sind, wobei die ersten und zweiten Operations-Verstärker elektronisch isoliert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als zwei einzelne Tiefpass-Filter wirkt.
Zusammengesetzter Filter (410), der in einem Sende-Empfangs-System (200) eingesetzt wird und der Inphase- und Quadratur-Eingangs-Anschlüsse und Inphase- und Quadratur-Ausgangs-Anschlüsse aufweist, umfassend: eine Vielzahl von Filter-Zellen (510), die in Reihe kaskadiert sind, wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen ersten Operations-Verstärker (602I), der an einem Inphase-Kanal angeordnet ist, der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; einen zweiten Operations-Verstärker (602Q), der an einem Quadratur-Kanal angeordnet ist, der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502a), die einem negativen Eingangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine zweite Verbindungs-Steuerung (502b), die einem positiven Eingangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine dritte Verbindungs-Steuerung (504a), die einem positiven Eingangs-Anschluss des zweiten Operationsverstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine vierte Verbindungs-Steuerung (504b), die einem negativen Eingangs-Anschluss des zweiten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; wobei: in einem Empfangs-Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandpass-Filter wirkt; und in einem Sende-Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung deaktiviert sind, wobei zwei einzelne Tiefpass-Filter gebildet werden, die unabhängig voneinander in den Inphase- und Quadratur-Kanälen arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Modus ein Empfangs-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Bandpass-Filter wirkt und das Sende-Empfangs-System als ein Empfänger mit niedriger Zwischenfrequenz (LIF) wirkt; und der zweite Modus ein Sende-Modus ist, bei dem das gemeinsame Filter-Modul (210) als ein Tiefpass-Filter wirkt, der das zweite Band durchlässt, und das Sende-Empfangs-System als ein Direct-Conversion-Sender wirkt, wobei der zusammengesetzte Filter (410) einem Stufen-Aufbau entspricht, der eine Vielzahl von Filter-Zellen (510) aufweist, die in Reihe kaskadiert sind, und wobei jede Filter-Zelle umfasst: einen ersten Operations-Verstärker (602I), der an einem Inphase-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; einen zweiten Operations-Verstärker (602Q), der an einem Quadratur-Kanal angeordnet ist und der ein Paar Differential-Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse aufweist; eine erste Verbindungs-Steuerung (502a), die einem negativen Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine zweite Verbindungs-Steuerung (502b), die einem positiven Eingangs-Anschluss des ersten Operationsverstärkers und einem positiven Ausgangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine dritte Verbindungs-Steuerung (504a), die einem positiven Eingangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; eine vierte Verbindungs-Steuerung (504b), die einem negativen Eingangs-Anschluss des zweiten Operations-Verstärkers und einem negativen Ausgangs-Anschluss des ersten Operations-Verstärkers zugeordnet ist; wobei: in dem ersten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung aktiviert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als ein Bandpass-Filter wirkt; und in dem zweiten Modus, die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungs-Steuerung deaktiviert sind, wobei die ersten und zweiten Operations-Verstärker elektronisch isoliert sind, wobei der zusammengesetzte Filter (410) als zwei einzelne Tiefpass-Filter wirkt.