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Abstimmbares Anti Alising Filter hoher Guete fuer den Megaherz- und Gigaherzbereich

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019758D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 3 page(s) / 101K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Chip-Sets zukuenftiger Mobiltelefone wird der digitale Anteil stark zunehmen und der analoge Anteil abnehmen. Das liegt zum einen an der CMOS(Complementary Metal Oxide-Silicone)-Technologie und der einfacheren Pruefbarkeit des Schaltkreises. Zum anderen muessen Handys unterschiedliche Standards wie GSM (Global System of Mobile Communication), DECT (Digital European Cordless Telephone Standard), WLAN (Wireless Local Area Network), usw. verarbeiten koennen, wofuer eine fruehere Digitalisierung vorteilhaft ist. Fuer ein System, in dem die Digitalisierung im ZF(Zwischenfrequenz)-Bereich vorgenommen wird, fehlt bisher ein Anti Aliasing Filter (AAF), das fuer die Digitalisierung unumgaenglich ist. Das AAF sollte ein integrierbares, abstimmbares Bandpassfilter hoher Guete sein. Es muss fuer den ADC (Analog to Digital Converter) das Nyquist-Kriterium erfuellen, es muss den Kanal selektieren und soll ausserdem die Rueckmischung von Rauschanteilen anderer Nyquist-Zonen verhindern. Bisher gibt es keine integrierten, aktiven Bandpassfilter, die eine ausreichende Guete aufweisen. Die Digitalisierung findet daher im Basisband statt, d.h. die HF (Hochfrequenz) wird analog bis auf die Basisfrequenzen gemischt.

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S

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Abstimmbares Anti Alising Filter hoher Guete fuer den Megaherz- und Gigaherzbereich

Idea: Dr. Dieter Dobramysl, DE-Muenchen; Dr. Raik Richter, DE-Karlshuld; Holger Berndt, DE-

Wolfratshausen

Bei Chip-Sets zukuenftiger Mobiltelefone wird der digitale Anteil stark zunehmen und der analoge Anteil abnehmen. Das liegt zum einen an der CMOS(Complementary Metal Oxide-Silicone)- Technologie und der einfacheren Pruefbarkeit des Schaltkreises. Zum anderen muessen Handys unterschiedliche Standards wie GSM (Global System of Mobile Communication), DECT (Digital European Cordless Telephone Standard), WLAN (Wireless Local Area Network), usw. verarbeiten koennen, wofuer eine fruehere Digitalisierung vorteilhaft ist.

Fuer ein System, in dem die Digitalisierung im ZF(Zwischenfrequenz)-Bereich vorgenommen wird, fehlt bisher ein Anti Aliasing Filter (AAF), das fuer die Digitalisierung unumgaenglich ist. Das AAF sollte ein integrierbares, abstimmbares Bandpassfilter hoher Guete sein. Es muss fuer den ADC (Analog to Digital Converter) das Nyquist-Kriterium erfuellen, es muss den Kanal selektieren und soll ausserdem die Rueckmischung von Rauschanteilen anderer Nyquist-Zonen verhindern. Bisher gibt es keine integrierten, aktiven Bandpassfilter, die eine ausreichende Guete aufweisen. Die Digitalisierung findet daher im Basisband statt, d.h. die HF (Hochfrequenz) wird analog bis auf die Basisfrequenzen gemischt.

Es wird vorgeschlagen, eine Methode zur Transformation von Tiefpaessen in Bandpaesse zu verwenden, die frueher im KHz-Bereich gebraeuchlich war. Abbildung 1 zeigt den Aufbau fuer ein reelles Eingangssignal. Das reelle Eingangssignal wird ueber einen Quadraturmischer auf das Basisband gemischt. Sowohl der I-Pfad als auch der Q-Pfad werden Tiefpass-gefiltert und anschliessend wieder auf die urspruengliche Lage hochgemischt. Es entsteht ein Bandpass mit der Bandbreite BBP=2*BTP. Zur Auf- und Abwaertsmischung wird derselbe VCO (Voltage Controlled Oscillator) verwendet. Der Tiefpass wird nur transformiert, daher bleibt die Flankensteilheit und die Daempfung im Stoppband erhalten. Da fuer die Ab- und Aufwaertsmischung dieselbe Signalquelle verwendet wird, treten auch keine Defizite bezueglich Phasenfehler auf.

Bei der technischen Umsetzung kann man auf Tiefpassfilter, die im Handel angeboten werden, zurueckgreifen. Sie sind auch als programmierbare Bibliotheken fuer integrierte Bausteine erhaeltlich,
z.B. fuer GSM und fuer WCDMA. Diese Filter werden dann ueber den VCO auf jede beliebige ZF- Lage als Kanalfilter transformiert. Man erhaelt daher ein abstimmbares Filter. Wegen der hohen...