專利名稱：用于無線電接收機系統(tǒng)的差動前饋放大器功率控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及放大器功率控制電路，更具體地說，涉及和選擇呼叫接收機中的射頻放大器結(jié)合使用的放大器功率控制電路。
常規(guī)的選擇呼叫接收機使用射頻放大器接收射頻信號，所述射頻放大器一般在一個窄的操作頻帶上被調(diào)整到其最佳性能。為了維持某個目標(biāo)例如電池壽命和其它利益，制造者利用功率和成本約束，這導(dǎo)致了性能的犧牲。
作為在小功率接收機設(shè)計中必需犧牲性能的例子，設(shè)計得確定的優(yōu)化射頻放大器的目標(biāo)是低的功率消耗和在相當(dāng)窄的頻帶上好的靈敏度，這時可以選擇犧牲動態(tài)范圍或犧牲相互調(diào)制失真特性。這一選擇可能導(dǎo)致放大器在高輸入信號電平時具有差的失真特性。假定最通常的小功率射頻放大器是共發(fā)射極對稱型或共發(fā)共基結(jié)構(gòu)的放大器，其中每個具有有限的動態(tài)范圍，則選擇改善幾分貝的靈敏度比選擇改善失真特性將是明智的。這種選擇是合理的，因為上述的電路結(jié)構(gòu)很適合在干擾信號電平低于有用信號電平的環(huán)境中放大有用信號。然而，在除去有用信號之外還對放大器加有不希望的窄帶或?qū)拵Ц蓴_的環(huán)境中，有用信號將不能被充分地放大，因而使接收機的靈敏度變差。
上述的靈敏度變差是由于放大器響應(yīng)屬于其操作帶寬的無用信號。更具體地說，屬于有限動態(tài)范圍的放大器的操作帶寬的任何信號都會使放大器產(chǎn)生放大的響應(yīng)。這樣放大的響應(yīng)基本上和每個輸入信號成正比，但這只限于放大器具有足夠的功率以線性方式響應(yīng)所述信號的條件下。當(dāng)放大器根據(jù)有用信號而變得過載時，就會使放大的輸出信號失真?；旧?，當(dāng)放大器放大任何干擾信號時，用于放大有用信號的總能量的一部分便被放大器“消耗”了。在理想的放大器中，這問題不會發(fā)生，但是當(dāng)具有上述的約束時，設(shè)計者將面對這樣的選擇是設(shè)計具有高增益、低噪聲以及較差的高電平失真性能的放大器，還是設(shè)計具有低增益、中等程度的噪聲以及較好的高電平失真性能的放大器。
因而，需要一種裝置，它和射頻接收機以及放大器相結(jié)合而形成一種接收系統(tǒng)，所述接收系統(tǒng)在大的干擾信號變化條件下具有相當(dāng)恒定的接收靈敏度。而且，這種裝置必須以節(jié)能方式操作，同時又保持在施加的信號條件下合適的放大信號增益。由于控制了信號增益，所以射頻接收機和放大器的失真特性得以改善。
簡明地說，按照本發(fā)明，提供一種選擇呼叫接收機，它包括其輸出功率值是可控的射頻放大器。一個射頻電平檢測器響應(yīng)在射頻放大器收到的輸入信號電平產(chǎn)生檢測器輸出信號。檢測器輸出信號被濾波器調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生代表在射頻放大器處收到的輸入信號電平的有效值的控制信號。然后，控制信號被耦連于放大器輸出功率電平調(diào)節(jié)電路，所述調(diào)節(jié)電路可以進行操作用來以無條件的穩(wěn)定的前饋方式調(diào)整射頻放大器的功率增益，使得當(dāng)被射頻電平檢測器檢測的輸入信號電平達到或超過預(yù)定的信號過載電平時，輸出功率值保持恒定。


圖1是適用于本發(fā)明的選擇呼叫接收機的方塊圖；圖2是按照本發(fā)明的最佳實施例實現(xiàn)Zero-IF接收機的
圖1所示的選擇呼叫接收機的部分方塊圖；圖3是按照本發(fā)明的第二實施例實現(xiàn)雙轉(zhuǎn)換接收機的
圖1所示的選擇呼叫接收機的部分方塊圖；圖4是按照本發(fā)明最佳實施例的具有可控的輸出功率的射頻放大器的方塊圖；圖5是按照本發(fā)明最佳實施例供射頻放大器利用的射頻電平檢測器的簡化電路圖。
參見
圖1，由電池101供電的選擇呼叫接收機通過天線102接收信號。接收部分103把接收信號耦連于解調(diào)器104，它使用常規(guī)技術(shù)恢復(fù)收到的任何信息。被恢復(fù)的信息信號耦連于控制器105，對其中所含的信息進行譯碼。在最佳實施例中，控制器105包括以硬件和軟件實現(xiàn)的具有信號處理器(例如譯碼器)的微處理器。
恢復(fù)的信息被譯碼器檢查，譯碼器構(gòu)成信號處理器，用于用預(yù)定的地址和恢復(fù)的地址相關(guān)。非易失存儲器107一般具有多個寄存器，用于存儲預(yù)定地址和表征選擇呼叫接收機的操作的多個配置字。在確定選擇呼叫接收機的選擇時，使含在信息信號內(nèi)的恢復(fù)的地址和相應(yīng)于選擇呼叫接收機的預(yù)定地址之間相互關(guān)連。當(dāng)?shù)刂坊旧舷嚓P(guān)時，則發(fā)出表示選擇呼叫接收機的選擇的檢測信號，并且控制器105把譯碼的消息信息耦連于消息存儲器106。支持電路108按照恢復(fù)的信息、和用戶控制裝置109有關(guān)的配置及檢測信號進行操作，處理消息信息中的至少一部分，用于例如通過顯示器110進行顯示，可以通過聽覺或觸覺報警裝置111通知用戶消息已經(jīng)收到。通過啟動合適的控制裝置109，用戶可以看到現(xiàn)在顯示器110上的信息。
支持電路108最好包括常規(guī)的信號多路復(fù)用集成電路，以及可以向支持電路108、接收部分103、解調(diào)器104或選擇呼叫接收機其它元件提供調(diào)節(jié)電壓的電壓調(diào)節(jié)器。另外，支持電路可以被集成地耦連于控制器(例如微控制器，包括A/D、D/A轉(zhuǎn)換器，可編程的I/O端口，控制總線等等)。此外，支持電路可以包括環(huán)境檢測電路，例如用于檢測光和溫度條件，音頻功率放大器電路，控制接口電路，時鐘頻率合成器、以及顯示照明電路。這些元件以常規(guī)方式構(gòu)成，用于按用戶要求為接收機提供信息顯示。
現(xiàn)在參見圖2，圖2的部分方塊圖說明按照本發(fā)明第一實施例的
圖1所示的選擇呼叫接收機中的Zero-IF接收部分。
接收的信號從天線102被耦連于RF放大器202。RF放大器202具有可控的輸出功率，所述輸出功率至少部分地由和接收信號相關(guān)的檢測幅值確定。當(dāng)檢測的幅值超過預(yù)定幅值時，前饋電平限制器201就把控制信號耦連于RF放大器202，借以調(diào)節(jié)RF放大器202的可控的輸出功率，并防止由高輸入信號電平引起失真。預(yù)定幅值應(yīng)當(dāng)這樣選擇，使得有用信號在這樣一個信噪比或載波噪聲比(噪聲指的是任何不想要的或無用的信號)下被放大，從而使得產(chǎn)生的信號質(zhì)量對實現(xiàn)常規(guī)的無線電信號電路的無差錯譯碼是可以接受的。用這種方式其中可能含有調(diào)制的載波信號的接收信號將被清楚地放大，并保持良好的狀態(tài)以便隨后進行譯碼。
在初次放大之后，接收信號被使用常規(guī)的頻率轉(zhuǎn)換器203下變換為基帶信號。所得的基帶信號接著利用常規(guī)的Zero-IF解調(diào)器204解調(diào)，例如利用微分與交叉相乘拓撲結(jié)構(gòu)或類似電路。所述轉(zhuǎn)換通過接收的信號和由可控的頻率合成器205或常規(guī)的晶體控制振蕩器(未示出)提供的本地振蕩信號進行混合來實現(xiàn)。在最佳實施例中，可控頻率合成器205例如包括可編程的鎖相環(huán)合成器206，以及下述部分中的至少一個常規(guī)的除以N的預(yù)定標(biāo)器、雙模除法器或N等分電路，使得本地振蕩信號頻率可以按粗的或細的增量按步增加?？煽仡l率合成器205還可以被用于合成與構(gòu)成選擇呼叫接收機的其它部分(例如譯碼器)相關(guān)的時鐘數(shù)字邏輯電路所需要的任何數(shù)量的頻率。
可控頻率合成器205響應(yīng)控制模塊(例如由Motorola，Inc.制造的MC68HC05C4)105，進行一系列決定和隨后要詳細說明的控制作用。控制模塊105通過在可控頻率合成器205中寫入一個控制字(例如一個除數(shù))來調(diào)節(jié)本地振蕩器信號頻率，從而把鎖相環(huán)206編程為目標(biāo)頻率。所述控制字由頻率參考元件207和所需的輸出頻率之間的關(guān)系導(dǎo)出。所述關(guān)系可以是預(yù)先確定的，并把其參數(shù)存儲在非易失存儲器107中。然后，非易失存儲器107可以被控制器105訪問，從而對可編程的鎖相環(huán)合成器206的輸出頻率編程。
作為另一個例子，考慮二次(無用的)射頻信號被天線102接收并和有用信號一道加到RF放大器202上的情況。在這種情況下，可能引起高電平或互調(diào)失真(IMD)。高電平失真和互調(diào)失真的術(shù)語雖然不同，但都可被可相互輪換地使用，用來說明和非線性失真有關(guān)的放大器所涉及的下述問題。因為由器件產(chǎn)生的IMD的電平和與器件有關(guān)的非線性有很大關(guān)系，并且一般來說減少增益可使器件操作線性化，所以可通過檢測輸入電平(在RF放大器202的輸入端)和輸出電平(在RF放大器的輸出端)，以及如果可能的話，檢測接收信號的中間頻率(IF)相對電平指示來控制IMD。響應(yīng)檢測這些電平之一，RF放大器的增益被調(diào)整，從而在放大有用信號時實現(xiàn)并保持RF放大器的線性操作。在有源器件例如放大器的情況下，減少不想要的信號的輸入電平一般會使在有用的接收信號中的失真相應(yīng)地減少。
本發(fā)明尤其適用于減少失真同時又以前饋調(diào)節(jié)方式操作。響應(yīng)與在RF放大器202的輸入端存在的接收信號相關(guān)的檢測的幅值，調(diào)整RF放大器202的輸出功率，以無條件的穩(wěn)定方式實現(xiàn)前饋調(diào)整。這種操作大大減少了和現(xiàn)有技術(shù)的增益控制系統(tǒng)例如用正或負反饋進行操作的系統(tǒng)相關(guān)的復(fù)雜性，這是因為，在本發(fā)明中不用補償可達到穩(wěn)定。
可以采用許多方法減少接收部分103中出現(xiàn)的不想要的信號電平。用于控制在轉(zhuǎn)換部分例如基帶轉(zhuǎn)換器中的失真的另一種方法在名稱為“具有控制互調(diào)失真的自適應(yīng)收發(fā)機的通信系統(tǒng)”的Edward T.Clark發(fā)明的并轉(zhuǎn)讓給Motorola，In.c的5,001,766的美國專利中披露了。在此把其中的教導(dǎo)列為參考。這一美國專利在其第一實施例中討論了一種測量接收信號的質(zhì)量的一種裝置。當(dāng)質(zhì)量于一個預(yù)定的品質(zhì)因數(shù)時，就進行調(diào)節(jié)用于實現(xiàn)射頻信號，從第一頻率向第二頻率轉(zhuǎn)換的本地振蕩信號的驅(qū)動電平。Clark專利還討論了一種調(diào)節(jié)射頻放大器的增益從而防止信號過載的任選的控制裝置。此外，Clark討論了一種用于控制發(fā)送射頻信號的裝置的傳輸功率的編碼響應(yīng)的交換機。在第二實施例中，Clark討論了一種確定接收信號的相對信號強度的RSSI檢測器。然后，響應(yīng)檢測的信號質(zhì)量和相對信號強度，控制器使所述射頻放大器的增益和本地振蕩器驅(qū)動電平相適應(yīng)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，Clark披露的方法和裝置通過增加本發(fā)明優(yōu)點可以進一步改善。
參見圖3，所示的方塊圖說明按照本發(fā)明第二實施例在
圖1所示的選擇呼叫接收機中實現(xiàn)的頻率合成雙轉(zhuǎn)換接收部分。
接收的信號，從天線102通過匹配電路301耦連于RF放大器302。RF放大器302具有可控的輸出功率，所述輸出功率至少部分地被與接收的信號有關(guān)的檢測幅值確定。當(dāng)幅值超過預(yù)定值時，前饋電平限制器201把控制信號耦連于RF放大器302，借以調(diào)整RF放大器302的可控的輸出功率，并阻止由于高輸入信號電平而產(chǎn)生的失真。按照圖2中的例子，預(yù)定的幅值應(yīng)是這樣選擇，使得有用信號在這樣一個信噪比或載波噪聲比(噪聲指的是任何不想要的或無用的信號)下被放大，使得產(chǎn)生的信號質(zhì)量對實現(xiàn)常規(guī)的無線電信號電路的無差錯譯碼是可以接受的。用這種方式，其中可能含有調(diào)制的載波信號的接收信號將被清楚地放大，并保持良好的狀態(tài)以便隨后進行譯碼。
這種例子的雙轉(zhuǎn)換接收部分“RF前端”301，302，303，304，305以現(xiàn)有技術(shù)中熟知的方式響應(yīng)通過天線102接收并耦合的傳輸信號。從天線102接收的信號呆以任選地使用已知技術(shù)被預(yù)先處理，從而提供在預(yù)定帶寬內(nèi)耦連于第一混合器304的最佳信號、電平。
接收信號的可選擇的預(yù)處理通常由匹配電路301，射頻放大器302以及預(yù)選器濾波電路303進行，這些電路的設(shè)計和功能是本領(lǐng)域的熟知的。匹配電路301使天線10的阻抗特性和RF放大器302相匹配。最好設(shè)計匹配電路以便提供具有最佳噪聲匹配(最小的噪聲)和低的介入損耗的RF放大器302，借以使從天線102向RF放大器302輸送的接收信號功率為最佳。然后，放大的信號被耦連于預(yù)選擇器濾波電路303，它以最小的衰減接收有用信號(例如在預(yù)定的頻帶內(nèi))，并衰減(即排斥)所有無用信號。這樣，接收的信號被預(yù)處理并被耦連于第一信號混合器304。
然后第一混合器304混合預(yù)處理的接收信號和由可控頻率合成器203提供的第一本地振蕩注入信號?？煽仡l率合成器具有從頻率參考元件207導(dǎo)出的輸出頻率。所進行的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生第一中頻信號，然后把其耦連于晶體濾波器305，該濾波器使第一中頻信號通過，而使任何不用的信號例如第一混合器圖象信號和第一本地振蕩器注入信號衰減。
第二混合器306混合第一中頻信號和由可控頻率完成器205提供的第二本地振蕩器注入信號。所得的第二中頻信號被特定地濾波和放大(即通過中頻放大與濾波電路307)并被耦連于解調(diào)器104。在本實施例中的解調(diào)器包括調(diào)制檢測器308，調(diào)制檢測器308以本領(lǐng)域熟知的方式恢復(fù)通過數(shù)據(jù)濾波器309耦連于譯碼器的信息(即FSK數(shù)字數(shù)據(jù)，音頻音，PSK數(shù)字數(shù)據(jù)，SSB等)。
在進行頻率選擇時，控制器106被耦連于包括鎖相環(huán)206的可控頻率合成器205。控制器進行操作以便執(zhí)行微編碼程序，用于產(chǎn)生頻率控制信號。頻率控制信號用于對可控頻率合成器205的輸出頻率編程，以便反映相對于所需的操作頻率(例如本地振蕩頻率，時鐘頻率等)基本上為百萬分之零的頻率誤差。
非易失存儲器(例如只讀存儲器，備份隨機訪問存儲，EEPROM等)107用于存儲可執(zhí)行的控制器指令，存儲用于表示編程的輸出頻率和其相應(yīng)的控制字(例如分頻系數(shù))的表，并存儲所需的非易失配置信息，用于完成在控制過程中的決定和控制作用，下文將詳細說明。
參見圖4，所示的方塊圖表示具有按照本發(fā)明的最佳實施例的可控的輸出功率值的射頻放大器。
當(dāng)來自天線102的信號強度低于接收機的預(yù)定的信號過載電平時，RF電平檢測器500的差動輸出將不減少RF放大器202的電流消耗。當(dāng)來自天線的信號強度超過過載電平時，RF電平檢測器500的差動輸出將變?yōu)槠淞硪环N不對稱狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，RF放大器202的電流消耗和由此導(dǎo)致的功率增益隨著天線信號強度的增加而減少。結(jié)果，RF放大器202的輸出功率將相對保持恒定。
低通濾波器401，402進行操作用來基本上除去交流信號分量并通過RF電平檢測器500輸出的直流信號分量。這種操作阻止兩個接近的頻率的不同的分量到達放大器電流控制部分403，并阻止對RF放大器202進行幅值調(diào)制。
放大器電流控制電路403使用合適的常規(guī)的差動緩沖器/放大器或類似電路實現(xiàn)。放大器電流控制電路403的功能是響應(yīng)由RF電平檢測器500和低通濾波器401，402檢測并濾波的直流值，通過根據(jù)檢測的信號強度調(diào)節(jié)可為RF放大器202利用的電流值來控制RF放大器202的功率增益。
在操作方面，差動RF電平檢測器500變?yōu)榉菍ΨQ狀態(tài)時的RF電壓具有極好的重復(fù)性。因為轉(zhuǎn)換門限基本上由用于制造差動電平檢測器的晶體管的面積比(area ratio)確定，即使在用于制造元件的集成電路工藝變化時，和預(yù)定幅值有關(guān)的檢測門限也將基本保持恒定不變。而且，因為使用差動信號控制電流和RF放大器202的有效輸出功率，所以可以確保在工藝和溫度改變時具有良好的重復(fù)性。
參見圖5，其中簡化的電路圖表示供本發(fā)明的最佳實施例的射頻放大器使用的射頻電平檢測器。
差動RF電平檢測器500實際上是一種非對稱地加偏壓的差動放大器。Q2501的面積因數(shù)(area factor)被設(shè)計得大于Q1502的面積因數(shù)，因此，由于在Q1502的基極不存在RF電壓，所以端子LPF-1 503的電壓比端子LPF-2 504的電壓高。當(dāng)Q1502的基極上的RF電壓增加時，Q1502的集電極電流將由于“Δ(delta)電流”現(xiàn)象而增加。通常用百分數(shù)表示的Δ電流是在每個放大級中的靜態(tài)直流工作電流和加有RF的級的工作電流之間的差。工作電流的增加主要是由于當(dāng)RF被施加時有源器件的整流和濾波效果，例如，雙極晶體管具有二極管、電阻以及和器件有關(guān)的電容，其功能類似于用于檢測作為直流值的RF能量的平均值的電路。因而，通過產(chǎn)生有效的直流值檢測有效的RF電壓。
使Q1502的集電極電流等于Q2501的集電極電流所需的RF電壓被Q2501和Q1502之間的面積因數(shù)差確定。因而，因Q2501比Q1502的面積因數(shù)較大，所以在Q1502的基極上需要加較大的RF電壓才能達到相等的集電極電流。隨著RF電壓進一步增加，Q1502的集電極電流將超過Q2501的集電極電流，從而使得LPF-2504比LPF-1502處于較高的電位上。然后所得的差動電壓(VLPF-2，VLPF-1)通過把濾波的差動電壓耦連到放大器電流控制電路403被用于控制RF放大器的增益。
關(guān)于差動RF電平檢測器500的靜態(tài)直流工作點，用基本上等于1伏的直流電壓516向電路供電。電阻R1510，R2511，R3515，R4513，R5514，R6519以及R7512用來對于合適的操作提供穩(wěn)態(tài)直流偏壓。正如對稱差動放大器的情況一樣，左右兩邊元件基本上彼此相等。在本例中，如上所述，除去晶體管Q1502和Q2501之外，左右兩邊的元件彼此相等。電容C1作為交流耦合阻抗，用來允許檢測在射頻放大器202收到的輸入信號電平。電容C2作為RF旁路電容，用來使RF電平檢測器500的性能基本上和頻率無關(guān)。電容C3和C4形成交流短路，保證RF電平檢測器在RF頻率上沒有或具有很小的增益。這些電容還用來增加Q1502的輸入阻抗，使之和天線102匹配。
總之，這里說明的本發(fā)明最好被在
圖1所示的選擇呼叫接收機中進行實施，其中含有輸出功率電平為可控的射頻放大器202、302。射頻電平檢測器500響應(yīng)在射頻放大器202，302接收的輸入信號電平產(chǎn)生檢測器輸出信號。檢測器輸出信號具有包括復(fù)合的周期與非周期分量的頻譜成分。然后把該信號耦連于至少一個濾波器401，402，例如對其進行調(diào)整的低通濾波器，使得產(chǎn)生代表在射頻放大器存在的接收輸入信號電平的有效值的濾波器輸出信號或控制信號。然后把控制信號耦連于放大器輸出功率值調(diào)整電路403，以無條件穩(wěn)定前饋方式調(diào)節(jié)射頻放大器202，302的功率增益，使得當(dāng)由射頻電平檢測器500檢測的接收輸入信號電平達到或超過預(yù)定的信號過載電平時，輸出功率值基本維持恒定。
更具體地說，射頻電平檢測器500包括具有兩個半個差動部分的單端輸入的差動輸出放大器。射頻電平檢測器當(dāng)從射頻放大器202，302耦連的接收輸入信號電平低于預(yù)定的信號過載電平時在第一狀態(tài)操作，使得兩個半個差動部分沿第一非對稱方向偏置，從而不進行輸出功率值的調(diào)節(jié)，因而允許輸出功率值基本上跟隨接收輸入信號電平；而當(dāng)接收的輸入信號電平達到或超過預(yù)定信號過載電平時，在第二狀態(tài)操作，使得兩個差動部分沿第二非對稱方向偏置，從而產(chǎn)生差動輸出信號，該信號影響射頻放大器的功率增益的調(diào)節(jié)，使得維持基本上恒定的射頻放大器輸出功率值。而且，放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路403還可以響應(yīng)接收的信道上的信號的相對強度指示(如圖2，3和4中所示的RSSI信號)，使得放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路進行操作，從而調(diào)節(jié)射頻放大器202的功率增益，使得當(dāng)接收的信道上(on-channel)的信號達到或超過預(yù)定信號過載值時，輸出功率值維持恒定。
最后，為方便起見，射頻放大器202，302，射頻是平檢測器500，至少一個濾波器401，402，以及放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路403被制造在一個集成電路內(nèi)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，根據(jù)所披露的發(fā)明可以作出不同的改變，應(yīng)當(dāng)允許用不同方式達到同一目的。這些改變的例子可能有只把披露的電路部分集成在一片集成電路中，或由于實際設(shè)計中對例如射頻干擾之類的考慮而把某些元件有目的地分開。此外，所述的接收，解調(diào)和譯碼技術(shù)當(dāng)然都是例子，沒有理由排除其它技術(shù)，例如非常規(guī)的調(diào)制與信號處理方法，如擴展頻譜，或使用數(shù)字選擇、檢測和譯碼方法。
權(quán)利要求
1.一種包括具有可控的輸出功率值的射頻放大器的選擇呼叫接收機，所述選擇呼叫接收機包括響應(yīng)在射頻放大器接收的輸入信號電平產(chǎn)生檢測器輸出信號的射頻電平檢測器工作于和射頻電平檢測器耦連的至少一個濾波器，用來調(diào)節(jié)具有包括復(fù)合的周期和非周期分量的頻譜成分的檢測器輸出信號，從而產(chǎn)生代表射頻放大器接收的輸入信號電平的有效值的濾波器輸出信號；以及放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路，用于響應(yīng)所述濾波器輸出信號，以無條件穩(wěn)定前饋方式調(diào)節(jié)射頻放大器的功率增益，使得當(dāng)由射頻電平檢測器檢測的接收的輸入信號電平基本上達到或超過預(yù)定信號過載電平時，所述輸出功率值基本保持恒定。
2.如權(quán)利要求1所述的選擇呼叫接收機，其中的射頻電平檢測器包括具有兩個半個差動部分的單端輸入的差動輸出放大器，所述射頻電平檢測器工作于當(dāng)在射頻放大器接收的輸入信號電平低于預(yù)定信號過載電平時在第一狀態(tài)下操作，使得兩個半個差動部分沿第一非對稱方向偏置，從而不對輸出功率值進行調(diào)節(jié)，使得輸出功率值基本上跟隨接收的輸入信號電平；以及當(dāng)在射頻放大器接收的輸入信號電平基本上達到或超過預(yù)定信號過載電平時在第二狀態(tài)下操作，使得兩個半個差動部分沿第二非對稱方向偏置，產(chǎn)生差動輸出信號，用于進行射頻放大器的功率增益的調(diào)節(jié)，從而維持基本恒定的射頻放大器輸出功率值。
3.如權(quán)利要求1所述的選擇呼叫接收機，其中放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路還響應(yīng)接收的在信道上的信號的相對強度指示，放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路進行操作，用來調(diào)節(jié)射頻放大器的功率增益，使得當(dāng)接收的在信道上的信號基本上達到或超過預(yù)定信號過載電平時使輸出功率值基本保持恒定。
4.如權(quán)利要求1所述的選擇呼叫接收機，其中所述的至少一個濾波器包括低通濾器。
5.如權(quán)利要求1所述的的選擇呼叫接收機，其中所述的射頻放大器，射頻電平控制器，至少一個濾波器和放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路被制造在集成電路中。
6.如權(quán)利要求5所述的選擇呼叫接收機，其中所述集成電路當(dāng)由基本上為1伏的直流電源電壓供電時便能充分地工作。
7.一種選擇呼叫接收機，包括具有射頻放大器的接收部分，所述射頻放大器的輸出功率值是可控的，所述接收部分進行操作用來提供接收信號，所述接收機包括射頻電平檢測器，用來響應(yīng)在射頻放大器接收的輸入信號電平產(chǎn)生檢測器輸出信號；和射頻電平檢測器相連的至少一個濾波器，所述至少一個濾波器進行操作用來調(diào)整具有包括復(fù)合的周期和非周期分量的頻譜成分的檢測器輸出信號，使得產(chǎn)生代表在射頻放大器接收的輸入信號電平的有效值的濾波器輸出信號；以及放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路，它響應(yīng)所述濾波器輸出信號進行操作從而以無條件穩(wěn)定前饋方式調(diào)節(jié)射頻放大器的功率增益，使得當(dāng)由射頻電平檢測器檢測的在射頻放大器接收的輸入信號電平基本達到或超過預(yù)定信號過載電平時，所述輸出功率值基本上保持恒定；解調(diào)器，用于恢復(fù)接收的信號并提供信息信號；譯碼器，用來使含在信息信號內(nèi)的恢復(fù)的地址和與選擇呼叫接收機相應(yīng)的預(yù)定地址相關(guān)聯(lián)，并響應(yīng)所述接收的和預(yù)定的地址之間的相關(guān)性，產(chǎn)生代表所述選擇呼叫接收機的選擇的檢測信號；以及支持電路，用來響應(yīng)代表選擇呼叫接收機的選擇的檢測信號，處理從信息信號恢復(fù)的信息，以便顯示。
8.如權(quán)利要求7所述的選擇呼叫接收機，其中的射頻電平檢測器包括具有兩個半個差動部分的單端輸入的差動輸出放大器，所述附頻電平檢測器工作于當(dāng)在射頻放大器接收的輸入信號電平低于預(yù)定信號過載電平時在第一狀態(tài)下操作，使得兩個半個差動部分沿第一非對稱方向偏置，從而不對輸出功率值進行調(diào)節(jié)，使得輸出功率值基本上跟隨接收的輸入信號電平；以及當(dāng)在射頻放大器接收的輸入信號電平達到或超過預(yù)定信號過載電平時在第二狀態(tài)下操作，使得兩個半個差動部分沿第二非對稱方向偏置，產(chǎn)生差動輸出信號，用于進行射頻放大器的功率增益的調(diào)節(jié)，從而維持恒定的射頻放大器輸出功率值。
9.如權(quán)利要求7所術(shù)這的選擇呼叫接收機，其中所述至少一個濾波器包括低通濾波器。
10.如權(quán)利要求7所述的選擇呼叫接收機，其中所述射頻放大器，射頻電平檢測器，至少一個濾波器，以及放大器輸出功率調(diào)節(jié)電路被制造在一個集成電路內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的選擇呼叫接收機，其中所述的集成電路當(dāng)由1伏的直流電壓供電時能夠完全工作。
12.一種具有可控制的輸出功率值的射頻放大器，包括射頻電平檢測器，用于響應(yīng)在射頻放大器接收的輸入信號電平產(chǎn)生檢測器輸出信號；和射頻電平檢測器相連的至少一個濾波器，所述至少一個濾波器進行操作用來調(diào)整具有包括復(fù)合的周期和非周期分量的頻譜成分的檢測器輸出信號，使得產(chǎn)生代表在射頻放大器接收的輸入信號電平的有效值的濾波器輸出信號；以及放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路，它響應(yīng)所述濾波器輸出信號進行操作，從而以無條件穩(wěn)定前饋方式調(diào)節(jié)射頻放大器的功率增益，使得當(dāng)由射頻電平檢測器檢測的接收輸入信號電平達到或超過預(yù)定的信號過載電平時，所述輸出功率值保持恒定。
13.如權(quán)利要求12所述的射頻放大器，其中射頻電平檢測器包括具有兩個半個差動部分的單端輸入的差動輸出放大器，所述射頻電平檢測器當(dāng)在射頻放大器接收的輸入信號電平低于預(yù)定信號過載電平時在第一狀態(tài)下操作，使得兩個半個差動部分沿第一非對稱方向偏置，從而不對輸出功率值進行調(diào)節(jié)，使得輸出功率值跟隨接收的輸入信號電平；以及當(dāng)在射頻放大器接收的輸入信號電平達到或超過預(yù)定信號過載電平時在第二狀態(tài)下操作，使得兩個半個差動部分沿第二非對稱方向偏置，產(chǎn)生差動輸出信號，用于進行射頻放大器的功率增益的調(diào)節(jié)，從而維持恒定的射頻放大器輸出功率值。
14.如權(quán)利要求12所述的射頻放大器，其中放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路還響應(yīng)接收的在信道上的信號的相對強度指示，放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路進行操作，用來調(diào)節(jié)射頻放大器的功率增益，使得當(dāng)接收的在信道上的信號達到或超過預(yù)定信號過載電平時，使輸出功率值維持恒定。
15.如權(quán)利要求12所述的射射放大器，其中所述的至少一個濾波器包括低通濾波器。
16.如權(quán)利要求12所述的射頻放大器，其中所述的射頻放大器，射頻電平檢測器，至少一個濾波器，以及放大器輸出功率值調(diào)節(jié)電路被制造在一個集成電路內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的射頻放大器，其中所述集成電路當(dāng)由1伏的直流電源電壓供電時能夠充分地工作。
18.如權(quán)利要求16所述的射頻放大器，其中所述的集成電路用作所述選擇呼叫接收機的接收部分。
全文摘要
一種選擇呼叫接收機(100)，包括具有可控的輸出功率值的射頻放大器(202)。射頻電平檢測器(500)響應(yīng)在射頻放大器(202)接收的輸入信號電平產(chǎn)生檢測的輸出信號。檢測器輸出信號被濾波器(401，402)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生代表在射頻放大器(202)接收的輸入信號電平的有效值的控制信號。然后把控制信號連接于放大器輸出功率調(diào)節(jié)電路(403)，用于以無條件穩(wěn)定前饋方式調(diào)節(jié)射頻放大器(202)的功率增益，使得當(dāng)由射頻電平檢測器檢測的輸入信號電平達到或超過預(yù)定信號過載電平時，輸出功率值維持恒定。
文檔編號H04B1/10GK1162375SQ95196024
公開日1997年10月15日 申請日期1995年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月4日
發(fā)明者瓦特·格蘭德菲爾德, 萬斯·H·彼得森 申請人:摩托羅拉公司