專利名稱：射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及射頻通信系統(tǒng)，尤其涉及射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制的方法和裝置。
相關(guān)技術(shù)的描述通常，射頻通信系統(tǒng)包括射頻接收單元和基帶數(shù)字信號(hào)處理單元或基帶調(diào)制解調(diào)器單元。對(duì)射頻通信系統(tǒng)，采用二種不同的射頻轉(zhuǎn)換技術(shù)，直接頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)和超外差技術(shù)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用直接頻率轉(zhuǎn)換的射頻通信系統(tǒng)的接收器，利用僅僅是單一的PLL電路(鎖相環(huán)路)直接把射頻接收信號(hào)(載波信號(hào))轉(zhuǎn)換成基帶頻率。
此后，結(jié)合

圖1將描述射頻通信系統(tǒng)的雙超外差接收器。
圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的射頻通信系統(tǒng)的雙超外差接收器的配置的框圖。也就是說(shuō)，圖1表示射頻通信系統(tǒng)的接收器的配置，在該系統(tǒng)中，應(yīng)用了把通過(guò)射頻信道發(fā)送的射頻接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻的雙超外差方法，然后利用選擇調(diào)諧信道的PLL電路(鎖相環(huán)路)把中頻轉(zhuǎn)換成基帶頻率。
雙超外差接收器的配置被用于射頻接收器，解調(diào)一信號(hào)修改成QPSK(正交移鍵控)型和QAM(正交調(diào)幅)型。射頻通信系統(tǒng)的雙超外差接收器的配置，在美國(guó)專利第4,224,922號(hào)和第6,397,048號(hào)中作了詳細(xì)描述，故省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。
下面結(jié)合圖2將描述用于射頻通信系統(tǒng)以控制接收信號(hào)的增益的自動(dòng)增益控制裝置的操作和配置。
圖2是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置的配置的框圖。
如圖所示，自動(dòng)增益控制裝置包括一乘法器11，用來(lái)控制已通過(guò)射頻通信系統(tǒng)的接收器的前端的中頻頻帶(IF Rx)接收信號(hào)的增益；一幅度控制器14，使其增益已由乘法器11控制的信號(hào)形成矩形波，計(jì)算該矩形波信號(hào)的功率值并輸出計(jì)算的功率值；一控制器15，計(jì)算由幅度控制器14計(jì)算的功率值的增益控制值，并輸出該增益控制值；和一延遲電路12，延遲從控制器15輸出的增益控制值，把該延遲的增益控制值發(fā)送到乘法器11。在此，該延遲電路12把延遲增益控制值發(fā)送到該乘法器11，并把該延遲控制值返饋至控制器15。下面將描述自動(dòng)增益控制裝置的操作。
首先，乘法器11控制已通過(guò)射頻頻帶的接收器的前端的中頻頻帶(IF Rx)接收信號(hào)的增益，把增益受控的信號(hào)發(fā)送至一I/Q解調(diào)器13和幅度控制器14。
I/Q解調(diào)器13解調(diào)增益控制的信號(hào)，并把解調(diào)的信號(hào)發(fā)送至一基帶調(diào)制解調(diào)器(未示出)。
幅度控制器14使其增益已由乘法器11控制的信號(hào)形成矩形波，計(jì)算該矩形波信號(hào)的功率值并輸出計(jì)算的功率值至控制器15。
控制器15計(jì)算由幅度控制器14計(jì)算的功率值的增益控制值，并輸出該增益控制值至延遲電路12。
延遲電路12延遲從控制器15輸出的增益控制值，把該延遲的增益控制值發(fā)送到乘法器11。延遲電路12也把該延遲控制值返饋至控制器15。在此，乘法器11基于從延遲電路12發(fā)送的增益控制值控制接收信號(hào)的增益，并把增益控制信號(hào)發(fā)送至I/Q解調(diào)器13和幅度控制器14。
但是，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置中，在輸出通過(guò)延遲電路12延遲的增益控制值中，如果不良預(yù)測(cè)增益控制值被輸出至乘法器11，其增益由增益控制值控制的接收信號(hào)會(huì)失真。
同樣，在根據(jù)現(xiàn)有接收的射頻通信系統(tǒng)中，由于自動(dòng)增益控制裝置的增益控制值的變化時(shí)間的數(shù)量是固定的，系統(tǒng)不能適應(yīng)射頻信道特性迅速或緩慢變化的環(huán)境。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)提取接收信號(hào)的最大絕對(duì)值，比較提取的最大絕對(duì)值和閾值以確定增益控制值并在所確定的增益控制值的基礎(chǔ)上控制接收信號(hào)的增益的方法，提供能適應(yīng)射頻信道特性迅速或緩慢變化的環(huán)境的射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制的方法和裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過(guò)提取接收信號(hào)的最大絕對(duì)值，比較提取的最大絕對(duì)值和閾值以確定增益控制值并在所確定的增益控制值的基礎(chǔ)上控制接收信號(hào)的增益的方法，提供能防止其增益已由增益控制值控制的接收信號(hào)的失真的射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制的方法和裝置。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，如在此實(shí)施和廣義描述的那樣，提供了根據(jù)本發(fā)明的一射頻通信系統(tǒng)增益控制方法，包括以下步驟從由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)中提取最大絕對(duì)值，在最大絕對(duì)值和預(yù)定閾值的基礎(chǔ)上確定接收信號(hào)的增益控制值并根據(jù)所確定的增益控制值控制接收信號(hào)的增益。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，如在此實(shí)施和廣義描述的那樣，提供了根據(jù)本發(fā)明的一射頻通信系統(tǒng)增益控制裝置，該裝置包括以下手段從由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)中提取最大絕對(duì)值，在最大絕對(duì)值和預(yù)定閾值的基礎(chǔ)上確定接收信號(hào)的增益控制值并根據(jù)所確定的增益控制值控制接收信號(hào)的增益。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，如在此實(shí)施和廣義描述的那樣，提供了根據(jù)本發(fā)明的一射頻通信系統(tǒng)增益控制裝置，該裝置包括一幅度控制器，用來(lái)計(jì)算由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)的絕對(duì)值；一緩沖器，用來(lái)儲(chǔ)存已由該幅度控制器計(jì)算出的接收信號(hào)的絕對(duì)值；一控制器，用來(lái)從儲(chǔ)存在該緩沖器中的絕對(duì)值中提取最大絕對(duì)值，并通過(guò)比較提取的最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值確定接收信號(hào)的增益控制值；和一乘法器，通過(guò)把接收信號(hào)乘以所確定的增益控制值來(lái)放大接收信號(hào)，并輸出已放大的接收信號(hào)。
本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)，從下述對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中并結(jié)合附圖將變得顯而易見(jiàn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明所附的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并被引入構(gòu)成本說(shuō)明書的單元，示例性地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，與說(shuō)明一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的射頻通信系統(tǒng)的雙超外差接收器的配置的框圖；圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置的配置的框圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置的配置的框圖。
圖4是表示圖3的接收信號(hào)的絕對(duì)值的示意圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)介紹，實(shí)施例的例子示于附圖。
下面介紹能適應(yīng)射頻信道特性迅速或緩慢變化的環(huán)境的射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制的裝置，該裝置基于由射頻通信系統(tǒng)接收的接收信號(hào)的最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值來(lái)確定控制接收信號(hào)的增益用的增益控制值，并根據(jù)確定的控制值來(lái)控制接收信號(hào)的增益。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置的配置的框圖。
如圖3所示，自動(dòng)增益控制裝置包括一乘法器21，用來(lái)控制由射頻通信系統(tǒng)的接收器接收的接收信號(hào)(Rx信號(hào))的增益；一幅度控制器24，用來(lái)計(jì)算其增益已由乘法器21控制的信號(hào)的絕對(duì)值，并輸出經(jīng)計(jì)算的絕對(duì)值；一緩沖器25，用來(lái)儲(chǔ)存從該幅度控制器24輸出的接收信號(hào)(增益受控的信號(hào))的絕對(duì)值；一控制器22，用來(lái)從儲(chǔ)存在緩沖器25中接收信號(hào)的絕對(duì)值中提取最大絕對(duì)值，通過(guò)比較提取的最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值確定接收信號(hào)的增益控制值，并把確定的增益控制值輸出至乘法器21。在此，乘法器21通過(guò)把接收信號(hào)乘以從控制器22輸出的增益控制值來(lái)放大接收信號(hào)，并把放大的接收信號(hào)(增益受控的信號(hào))輸出至一I/Q解調(diào)器23。
下面結(jié)合圖4詳細(xì)描述射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置的操作。
圖4是表示圖3的接收信號(hào)的絕對(duì)值的示意圖。在此，根據(jù)時(shí)間變化的接收信號(hào)(Rx)的絕對(duì)值儲(chǔ)存在緩沖器25處，該緩沖器25輸出在所儲(chǔ)存的接收信號(hào)的絕對(duì)值中的最大絕對(duì)值。
首先，乘法器21控制已通過(guò)射頻通信系統(tǒng)的接收器的前端的中頻頻帶Rx信號(hào)的增益，并把增益受控的信號(hào)發(fā)送至I/Q解調(diào)器23和幅度控制器24。
I/Q解調(diào)器23解調(diào)增益受控的信號(hào)，并把解調(diào)的信號(hào)發(fā)送至一基帶調(diào)制解調(diào)器(未示出)。
幅度控制器24計(jì)算其增益已由乘法器21控制的信號(hào)的絕對(duì)值，并把經(jīng)計(jì)算的功率值輸出至緩沖器25。此時(shí)，緩沖器25儲(chǔ)存已由幅度控制器24計(jì)算出的接收信號(hào)的絕對(duì)值。此外，緩沖器25為先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，限制為某一長(zhǎng)度，因此，如果相等或大于某個(gè)數(shù)目的信號(hào)進(jìn)入緩沖器25，則最初已進(jìn)入和儲(chǔ)存在緩沖器25中的數(shù)據(jù)被刪除。其中，接收信號(hào)的絕對(duì)值表示接收信號(hào)的幅度。
此后，控制器22從儲(chǔ)存的接收信號(hào)的絕對(duì)值中提取最大絕對(duì)值，通過(guò)比較提取的最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值來(lái)確定增益控制值。其中，增益控制值用于放大接收信號(hào)，當(dāng)最大絕對(duì)值小于閾值時(shí)，使最大絕對(duì)值與閾值相一致。同樣，閾值表示預(yù)定接收信號(hào)的最大絕對(duì)值。
此后，乘法器21把已由射頻通信系統(tǒng)的接收器接收的接收信號(hào)(Rx信號(hào))乘以增益控制值來(lái)放大接收信號(hào)，并把放大的接收信號(hào)輸出至I/Q解調(diào)器23。此時(shí)，I/Q解調(diào)器23解調(diào)放大的接收信號(hào)(增益受控的信號(hào))，并把解調(diào)的信號(hào)發(fā)送至一基帶調(diào)制解調(diào)器(未示出)。
在本發(fā)明中，由于增益控制值能不時(shí)地更新，因此，用戶根據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)能控制更新的數(shù)量。同樣，本發(fā)明也能應(yīng)用于超外差方法經(jīng)由中頻頻帶解調(diào)數(shù)據(jù)和不經(jīng)過(guò)中頻頻帶的直接頻率變換方法。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)增益控制裝置提取接收信號(hào)的最大絕對(duì)值，通過(guò)比較提取的最大絕對(duì)值和閾值以確定增益控制值并在所確定的增益控制值的基礎(chǔ)上控制接收信號(hào)的增益，使得射頻通信系統(tǒng)(如手提終端)能適應(yīng)射頻信道特性迅速或緩慢變化的環(huán)境。
而且，根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)增益控制裝置提取接收信號(hào)的最大絕對(duì)值，通過(guò)比較提取的最大絕對(duì)值和閾值以確定增益控制值并在所確定的增益控制值的基礎(chǔ)上控制接收信號(hào)的增益，使得其增益已由增益控制值控制的接收信號(hào)的失真能被防止。
而且，由于根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)增益控制裝置具有簡(jiǎn)單的配置，能容易地適應(yīng)射頻信道特性的變化，故射頻通信系統(tǒng)(如手提終端)的性能通常能被改善。
由于本發(fā)明可以幾種方式實(shí)施而不違背本發(fā)明的精神或基本特性，它應(yīng)被理解為上述的實(shí)施例并不局限于上面描述的任何細(xì)節(jié)，除非另有說(shuō)明，而應(yīng)廣義地理解為屬于所附權(quán)利要求書所限定的構(gòu)思和范圍，因此，所有屬于權(quán)利要求書范圍的變化和修改，或其等價(jià)替代都被包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)增益控制方法，其特征在于，所述方法包括提取由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)的最大絕對(duì)值；在最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值的基礎(chǔ)上，確定所述接收信號(hào)的增益控制值；和根據(jù)所述確定的增益控制值，控制所述接收信號(hào)的增益。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，提取最大絕對(duì)值的步驟包括儲(chǔ)存所述接收信號(hào)的絕對(duì)值；和從儲(chǔ)存的絕對(duì)值中提取最大絕對(duì)值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制增益的步驟包括把所述接收信號(hào)乘以確定的增益控制值，放大所述接收信號(hào)；和輸出所述放大的接收信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述增益控制值是用來(lái)放大接收信號(hào)，使提取的最大絕對(duì)值與所述預(yù)定閾值相一致，且所述預(yù)定閾值是一預(yù)定接收信號(hào)的最大絕對(duì)值。
5.一種射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，其特征在于，所述裝置包括下列手段提取由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)的最大絕對(duì)值；在最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值的基礎(chǔ)上，確定所述接收信號(hào)的增益控制值；和根據(jù)所述確定的增益控制值，控制所述接收信號(hào)的增益。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述裝置還包括儲(chǔ)存所述接收信號(hào)的絕對(duì)值的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述提取最大絕對(duì)值的裝置從所述儲(chǔ)存的絕對(duì)值中提取最大絕對(duì)值。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制增益的裝置通過(guò)把所述接收信號(hào)乘以所述確定的增益控制值來(lái)放大所述增益，并輸出所述放大的接收信號(hào)。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述確定所述接收信號(hào)的增益控制值的裝置確定用于放大所述接收信號(hào)的增益控制值，使所述提取的最大絕對(duì)值與所述預(yù)定的閾值相一致，其中，所述閾值是一預(yù)定接收信號(hào)的最大絕對(duì)值。
10.一種射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制裝置，其特性在于，所述裝置包括一幅度控制器，用來(lái)計(jì)算由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)的絕對(duì)值；一緩沖器，用來(lái)儲(chǔ)存已由所述幅度控制器計(jì)算的所述接收信號(hào)的絕對(duì)值；一控制器，用來(lái)從儲(chǔ)存在所述緩沖器處絕對(duì)值中提取最大絕對(duì)值，通過(guò)比較所述提取最大絕對(duì)值和一預(yù)定閾值來(lái)確定所述接收信號(hào)的增益控制值；和一乘法器，把所述接收信號(hào)乘以所述確定的增益控制值來(lái)放大所述接收信號(hào)，并輸出所述放大的接收信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述緩沖器是先進(jìn)先出存儲(chǔ)器。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述增益控制值用于放大所述接收信號(hào)的增益控制值，使所述提取的最大絕對(duì)值與所述預(yù)定的閾值相一致，且所述閾值是一預(yù)定接收信號(hào)的最大絕對(duì)值。
全文摘要
射頻通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制的方法和裝置能使射頻通信系統(tǒng)適應(yīng)無(wú)線電信道特性迅速或緩慢變化的環(huán)境。通過(guò)從由射頻通信系統(tǒng)接收器接收的接收信號(hào)中提取最大絕對(duì)值，在最大絕對(duì)值和預(yù)定閾值的基礎(chǔ)上確定接收信號(hào)的增益控制值并根據(jù)所確定的增益控制值控制接收信號(hào)的增益的方法，可實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03G3/30GK1501589SQ200310114378
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月14日
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