EP1568153B1

Low-if pre-preamble antenna diversity receiver

Abstract

An antenna diversity receiver has a low-IF receiving mode and a diversity selection mode, and a switch arrangement for coupling one of the antennas to the IF channels when in the receiving mode, and coupling each of the channels to a different one of the antennas in the selection mode. A diversity controller compares qualities of signals received simultaneously from the different antennas during the selection mode, and controls the switch arrangement in the receiving mode, to use the better antenna. The quality measurement is carried out during reception of a carrier before a preamble to a desired signal is received, so that there is more time to obtain a better signal quality measurement and to enable better averaging over time. The channels have a polyphase filter with switchable cross coupling between the channels, so that it acts as two independent low pass filters in the selection mode.

EP1568153B1, drawing sheet 1
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Expired 14 November 2023, 2.9 years ago.

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15 claims: 15 independent, 0 dependent

  1. 1
    An antenna diversity receiver (60) for use with two or more antennas (1,2,100,110) and being arranged to operate in a low-IF receiving mode and in a diversity selection mode, the receiver having :IF channels,a switch arrangement (10) for coupling one of the antennas to the channels when in the receiving mode,a diversity controller (50) for comparing qualities of signals received simultaneously from the different antennas during the diversity selection mode, and controlling the selection by the switch arrangement in the receiving mode, depending on the comparison, characterized in that: the receiver being arranged to operate in the selection mode during reception of a carrier before a preamble to a desired signal is received. Antennendiversity-Empfänger (60) zur Verwendung bei zwei oder mehr Antennen (1, 2, 100, 110) und vorgesehen zum Arbeiten in einer niedrigen ZF-Empfangsmode und in einer Diversity-Selektionsmode, wobei der Empfänger Folgendes umfasst: - ZF-Kanäle,- eine Umschaltanordnung (10) zur Kopplung einer der Antennen mit den Kanälen, wenn der Empfänger sich in der Empfangsmode befindet,- einen Diversity-Controller (50) zum Vergleichen der Qualität von Signalen, die während der Diversity-Selektionsmode gleichzeitig von den jeweiligen Antennen empfangen worden sind, und zum Steuern der Selektion durch die Schaltanordnung in der Empfangsmode, und zwar abhängig von dem vergleich, dadurch gekennzeichnet, dass- der Empfänger dazu vorgesehen ist, bei Empfang eines Trägers bevor eine Präambel zu dem gewünschten Signal empfangen wird, in der Selektionsmode zu arbeiten. Récepteur à diversité d'antennes (60) destiné à être utilisé avec deux ou davantage d'antennes (1,2,100,110) et configuré pour fonctionner dans un mode réception à fréquence intermédiaire basse et dans un mode sélection de diversité, le récepteur possédant: des canaux IF,une configuration de commutation (10) pour coupler une des antennes aux canaux dans le mode réception,un module de commande de diversité (50) pour comparer les qualités des signaux reçus simultanément des différentes antennes pendant le mode sélection de diversité, et commander la sélection au moyen de la configuration de commutation dans le mode réception, en fonction de la comparaison, caractérisé en ce que: le récepteur est configuré pour fonctionner dans le mode sélection pendant la réception d'une onde porteuse avant qu'un préambule à un signal souhaité ne soit reçu.
  2. 2
    Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Kanäle ein komplexes Filter (260) haben mit einer Kreuzkopplung zwischen den Kanälen um asymmetrisch gefilterte Kanalsignale in der Empfangsmode auszuliefern, wobei der Controller dazu vorgesehen ist, unabhängig Tiefpass gefilterte Kanalsignale zu verwenden, ohne eine Kopplung zwischen den Kanälen zum Vergleich in der Selektionsmode. Récepteur selon la revendication 1, les canaux ayant un filtre complexe (260) avec un couplage transversal entre les canaux, pour fournir des signaux de canaux filtrés de manière asymétrique dans le mode réception, le module de commande étant configuré pour utiliser des signaux de canaux filtrés indépendamment par un filtre passe-bas sans couplage entre les canaux, pour la comparaison dans le mode sélection. The receiver of claim 1, the channels having a complex filter (260) with cross coupling between the channels, for outputting asymmetrically filtered channel signals in the receiving mode, the controller being arranged to use independent low-pass filtered channel signals without coupling between the channels, for the comparison in the selection mode.
  3. 3
    Empfänger nach Anspruch 2, wobei das Filter ein Polyphasenfilter (260) ist in Form eines komplexen Filters mit einem asymmetrischen Frequenzbereich zentriert um eine niedrige Zwischenfrequenz mit einer steuerbaren Kreuzkopplung zwischen den Kanälen, wobei der Controller dazu vorgesehen ist, Ausgangssignale des Polyphasenfilters mit einer Kreuzkopplung zu verwenden, die während der Selektionsmode unterdrückt wird. Récepteur selon la revendication 2, le filtre étant un filtre polyphasé (260) sous la forme d'un filtre complexe avec une réponse en fréquence asymétrique centrée sur une IF basse avec un couplage transversal commandable entre les canaux, le module de commande étant configuré pour utiliser des sorties du filtre polyphasé avec le couplage transversal supprimé pendant le mode sélection. The receiver of claim 2, the filter being a polyphase filter (260) in the form of a complex filter with an asymmetrical frequency response centred around a low-IF with controllable cross coupling between the channels, the controller being arranged to use outputs of the polyphase filter with cross coupling suppressed during the selection mode.
  4. 4
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Diversity-Controller dazu vorgesehen ist, die Signalqualität des Signal zu messen, das von der selektierten Antenne in der Empfangsmode empfangen worden ist, wobei dies benutzt werden kann zur Bestätigung von Messungen, die an einem nicht modulierten Träger in der Selektionsmode durchgeführt wurden. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, le module de commande de diversité étant configuré pour mesurer la qualité de signal du signal reçu de l'antenne sélectionnée dans le mode réception. Ceci peut être utilisé pour confirmer des mesures faites sur l'onde porteuse non modulée dans le mode sélection. The receiver of any preceding claim, the diversity controller being arranged to measure the signal quality of the signal received from the selected antenna in the receiving mode. This can be used to corroborate measurements made on the unmodulated carrier in the selection mode.
  5. 5
    Empfänger nach Anspruch 4, wobei der Diversity-Controller dazu vorgesehen ist, dafür zu sorgen, dass die Umschaltanordnung eine andere Antenne mit den Kanälen koppelt, wenn die Signalqualität in der Empfangsmode unterhalb einer Schwelle liegt. Récepteur selon la revendication 4, le module de commande de diversité étant configuré de façon que la configuration de commutation couple une autre antenne aux canaux si la qualité du signal en mode réception est inférieure à un seuil. The receiver of claim 4, the diversity controller being arranged to cause the switching arrangement to couple another of the antenna to the channels if the signal quality in the receiving mode is below a threshold.
  6. 6
    Empfänger nach Anspruch 3 oder jedem anderen Anspruch, falls abhängig von Anspruch 3, wobei ein Durchlassband des Polyphasenfilters während der Selektionsmode verbreitert wird. Récepteur selon la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications dépendant de la revendication 3, une bande passante du filtre polyphasé étant élargie pendant le mode sélection. The receiver of claim 3 or any claim when dependent on claim 3, a pass band of the polyphase filter being broadened during the selection mode.
  7. 7
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Diversity-Controller dazu vorgesehen ist, die Umschaltung zwischen der Selektionsmode und der Empfangsmode entsprechend vorbestimmten Zeitintervallen zu steuern. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, le module de commande de diversité étant configuré pour commander la commutation entre le mode sélection et le mode réception selon des intervalles de temps prédéterminés. The receiver of any preceding claim, the diversity controller being arranged to control switching between the selection mode and the receiving mode according to predetermined time intervals.
  8. 8
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, und kompatibel mit der Norm Bluetooth. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, et étant compatible avec le standard Bluetooth. The receiver of any preceding claim, and being compatible with the Bluetooth standard.
  9. 9
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Controller dazu vorgesehen ist, eine empfangene Signalstärkenangabe für jedes Signal zu ermitteln. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, le module de commande étant configuré pour déterminer une indication de l'intensité du signal reçu pour chaque signal. The receiver of any preceding claim, the controller being arranged to determine a received signal strength indication for each signal.
  10. 10
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit Verstärkern (160, 170) zum Verstärken von Signalen von jeder der Antennen, derart vorgesehen, dass in der Empfangsmode Verstärker, entsprechend nicht verwendeten Antennen, abgeschaltet werden können. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, possédant des amplificateurs (160,170) pour amplifier des signaux provenant de chacune des antennes, configuré de façon que, dans le mode réception, les amplificateurs correspondant aux antennes inutilisées puissent être mis hors circuit. The receiver of any preceding claim, having amplifiers (160,170) for amplifying signals from each of the antennas, arranged so that in the receiving mode, amplifiers corresponding to unused ones of the antennas can be switched off.
  11. 11
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Ortsoszillator (140, 150, 200) zur Quadraturmischung mit den Signalen von der Antenne, wobei der Ortsoszillator dazu vorgesehen ist, dass dieser für die Selektionsmode eine andere Frequenz hat um einen Null-ZF-Betrieb zu ermöglichen. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, possédant un oscillateur local (140,150,200) pour un mélange en quadrature avec les signaux provenant de l'antenne, l'oscillateur local étant configuré pour avoir une fréquence différente pour le mode sélection, pour permettre un fonctionnement avec une IF nulle. The receiver of any preceding claim, having a local oscillator (140,150,200) for quadrature mixing with the signals from the antenna, the local oscillator being arranged to have a different frequency for the selection mode, to enable zero -IF operation.
  12. 12
    Empfänger nach Anspruch 2 oder jedem Anspruch, abhängig von Anspruch 2, wobei der Controller dazu vorgesehen ist, die Kanalsignale vor dem Filter zu verwenden und eine Tiefpassfilterung auf jedes derselben anzuwenden um die Signalqualität zu ermitteln. Récepteur selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications dépendant de la revendication 2, le module de commande étant configuré pour utiliser les signaux de canaux avant le filtre, et appliquer un filtrage passe-bas à chacun d'eux pour déterminer les qualités de signaux. The receiver of claim 2 or any claim depending on claim 2, the controller being arranged to use the channel signals before the filter, and apply low pass filtering to each of them to determine the signal qualities.
  13. 13
    Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, implementiert als eine integrierte Schaltung oder als mehrere integrierte Schaltungen. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, implémenté sous la forme d'un ou de plusieurs circuits intégrés. The receiver of any preceding claim, implemented as one or more integrated circuits.
  14. 14
    A mobile terminal (70) having an antenna, the receiver of any preceding claim coupled to the antenna, and a processor coupled to the receiver for processing data received by the receiver. Ein Mobiles Terminal (70) mit einer Antenne, ein Empfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekoppelt mit der Antenne und ein mit dem Empfänger gekoppelter Prozessor zum Verarbeiten von Daten, die von dem Empfänger empfangen worden sind. Terminal mobile (70) possédant une antenne, le récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes couplé à l'antenne, et un processeur couplé au récepteur pour traiter des données reçues par le récepteur.
  15. 15
    A method of offering a communication service using the terminal of claim 14. Procédé pour offrir un service de communication à l'aide du terminal de la revendication 14. Verfahren zum Anbieten eines Kommunikationsdienstes unter Verwendung des Terminals nach Anspruch 14.
Independent claims15