專利名稱：接收自動(dòng)增益控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收自動(dòng)增益控制(AGC)電路，更具體地說，涉及一種接收AGC電路，它在早期高速匯聚到目標(biāo)接收電平、并且在重復(fù)周邊站監(jiān)視和本站通信時(shí)匯聚于每個(gè)頻率上的目標(biāo)接收電平。
背景技術(shù)：


圖1表示常規(guī)外差無線電接收機(jī)的配置。
如圖1中所示，常規(guī)的外差無線電接收機(jī)中的接收AGC電路10包括功率計(jì)算電路12、反饋放大值計(jì)算電路13、以及加法放大值設(shè)置單元15。當(dāng)在衰落環(huán)境下、接收機(jī)用了長的上升時(shí)間并且匯聚于接收動(dòng)態(tài)范圍時(shí)，在固定周期下工作的功率計(jì)算電路12不能快速地執(zhí)行跟蹤操作。
另外，當(dāng)在周邊站監(jiān)視等過程中發(fā)生頻移、或者恢復(fù)在初始頻率上的本站通信時(shí)，在啟動(dòng)無線單元的時(shí)候，AGC(自動(dòng)增益控制)匯聚時(shí)間變長，這是所不希望的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到先有技術(shù)中的上述情況，已經(jīng)做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供接收AGC電路，后者在工作的早期快速轉(zhuǎn)換到目標(biāo)接收電平，并且還在重復(fù)執(zhí)行周邊站監(jiān)視和本站通信時(shí)、在每個(gè)頻率高速地匯聚于目標(biāo)接收電平。
為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的第一個(gè)主要方面，提供一種接收AGC電路，它包括用于以短周期計(jì)算輸入信號的功率的高速功率計(jì)算電路；用于以正常周期計(jì)算功率的正常功率計(jì)算電路；以及用于從高速功率計(jì)算電路或者正常功率計(jì)算電路接收功率計(jì)算結(jié)果、以便計(jì)算反饋放大值的電路，其中，按照由高速功率計(jì)算電路得到的功率計(jì)算結(jié)果與目標(biāo)接收功率之間的差值、將高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路。
在通電操作或者間斷操作時(shí)，根據(jù)所述差值，把按照第一個(gè)主要方面的接收AGC電路中的高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路。
另外，當(dāng)高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路時(shí)，按照第一個(gè)主要方面的AGC電路中的反饋放大值計(jì)算電路根據(jù)由正常功率計(jì)算電路獲得的功率計(jì)算結(jié)果、持續(xù)計(jì)算反饋放大值。
而且，在按照第一個(gè)主要方面的接收AGC電路中的高速功率計(jì)算電路和正常功率計(jì)算電路的切換是帶有滯后的，使得當(dāng)差值不超過第一誤差值時(shí)，高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路，而當(dāng)差值不小于第二誤差值時(shí)，把正常功率計(jì)算電路切換到高速功率計(jì)算電路。
為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的第二個(gè)主要方面，提供一種包括下列部分的接收AGC電路用于以短周期計(jì)算輸入信號的功率的高速功率計(jì)算電路；用于以正常周期計(jì)算功率的正常功率計(jì)算電路；用于從高速功率計(jì)算電路或者正常功率計(jì)算電路接收功率計(jì)算結(jié)果、以便計(jì)算反饋放大值的電路；以及用于本站通信和周邊站監(jiān)視的各加法放大值設(shè)置單元，它們通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接收反饋放大值、并且把該反饋放大值添加到所用的放大器，其中，按照由高速功率計(jì)算電路得到的功率計(jì)算結(jié)果與預(yù)定的目標(biāo)接收功率之間的差值、將高速功率計(jì)算電路轉(zhuǎn)換成正常功率計(jì)算電路，并且根據(jù)與外部設(shè)備的通信是本站通信還是周邊站監(jiān)視來選擇性地切換用于本站通信和周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元。
在按照第二個(gè)主要方面的AGC電路中、用于周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元包括與站的數(shù)量一致的多個(gè)加法放大值設(shè)置單元，所述站具有通過其實(shí)現(xiàn)通信的周邊站監(jiān)視器。
正如從上述的各個(gè)方面顯而易見的，按照本發(fā)明，接收AGC電路包括用于以短周期計(jì)算輸入信號的功率的高速功率計(jì)算電路；用于以正常周期計(jì)算功率的正常功率計(jì)算電路；以及用于從高速功率計(jì)算電路或者正常功率計(jì)算電路接收功率計(jì)算結(jié)果、以便計(jì)算反饋放大值的電路。按照由高速功率計(jì)算電路得到的功率計(jì)算結(jié)果與目標(biāo)接收功率之間的差值、將高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路。這使得有可能縮短接收機(jī)的上升時(shí)間。
由于在通電操作或者間斷操作時(shí)按照所述差值把高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路，所以可以在無線單元的通電操作或者間斷操作時(shí)縮短接收機(jī)的上升時(shí)間。
當(dāng)高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路時(shí)，反饋放大值計(jì)算電路根據(jù)由正常功率計(jì)算電路獲得的功率計(jì)算結(jié)果、持續(xù)計(jì)算反饋放大值。這使穩(wěn)定工作成為可能。
另外，高速功率計(jì)算電路和正常功率計(jì)算電路的切換是有滯后的，使得當(dāng)差值不超過第一誤差值時(shí)，高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路，而當(dāng)差值不小于第二誤差值時(shí)，把正常功率計(jì)算電路切換到高速功率計(jì)算電路。因此，可以執(zhí)行穩(wěn)定操作。
按照本發(fā)明的接收AGC電路進(jìn)一步包括用于本站通信和周邊站監(jiān)視的各加法放大值設(shè)置單元，它們通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接收反饋放大值并且把該反饋放大值添加到所用的放大器。在這種配置中，按照由高速功率計(jì)算電路得到的功率計(jì)算結(jié)果與預(yù)定的目標(biāo)接收功率之間的差值、將高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路，并且根據(jù)與外部設(shè)備的通信是本站通信還是周邊站監(jiān)視來選擇性地切換用于本站通信和周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元。因此，即使重復(fù)進(jìn)行本站通信和周邊站監(jiān)視，也可以縮短每個(gè)站中接收機(jī)的上升時(shí)間。
另外，用于周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元包括與站的數(shù)量一致的多個(gè)加法放大值設(shè)置單元，所述站具有通過其實(shí)現(xiàn)通信的周邊站監(jiān)視器。因此，即使需要多個(gè)周邊站監(jiān)視器，也能縮短每個(gè)站中無線單元的上升時(shí)間。
參照下列詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的上述及許多其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會變得清楚明白，在附圖中，通過說明性的實(shí)例來說明結(jié)合本發(fā)明原理的最佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的一些最佳實(shí)施例。
圖2是表示具有按照本發(fā)明的實(shí)施例的接收AGC電路的外差無線電接收機(jī)的配置的框圖。
如圖2中所示，在該外差無線電接收機(jī)中，天線1連接至用于放大輸入接收信號RF的低噪聲放大器2。低噪聲放大器2連接至用于把放大的接收信號RF轉(zhuǎn)換成中頻信號IF的變頻器3。把從變頻器3輸出的中頻信號IF輸入到用于把信號放大到預(yù)定電平的接收部分增益可變放大器4。接收部分增益可變放大器4的輸出被輸入到解調(diào)器5以便將其解調(diào)為基帶信號BS。把本地振蕩器6產(chǎn)生的本機(jī)信號Lo2輸入到變頻器3。把本地振蕩器7產(chǎn)生的本機(jī)信號Lo1輸入到解調(diào)器5。
把從解調(diào)器5輸出的基帶信號BS輸入到解碼器8以便將其解碼成例如話音。解碼器8則把輸出發(fā)送到揚(yáng)聲器9。
還把基帶信號BS輸入到接收AGC電路20。在接收AGC電路20中，把基帶信號BS輸入到高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22，并且把高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22的輸出都輸入到反饋放大值計(jì)算電路23。反饋放大值計(jì)算電路23的輸出被輸入到用于本站通信的加法放大值設(shè)置單元25或者用于周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置電路26。選擇性地把來自加法放大值設(shè)置單元25或者26的輸出通過轉(zhuǎn)換開關(guān)24輸入到接收部分增益可變放大器4和解碼器8。從解碼器8把時(shí)隙定時(shí)信號或者幀定時(shí)信號輸入到正常功率計(jì)算電路22。
中央處理電路17連接到接收AGC電路20和本地振蕩器6，以便對接收AGC電路20進(jìn)行開/關(guān)控制并且控制本地振蕩器6的振蕩頻率。
下面描述圖2中所示的外差無線電接收機(jī)的工作。
從天線1輸入的接收信號RF被低噪聲放大器2放大。變頻器3利用本地振蕩器6產(chǎn)生的本機(jī)信號Lo2、把放大后的接收信號RF轉(zhuǎn)變成中頻信號IF。由接收部分增益可變放大器4對中頻信號IF進(jìn)行增益控制，以便使解調(diào)器5的輸入電平恒定。用本地振蕩器7產(chǎn)生的本機(jī)信號Lo1對所得信號解調(diào)。把解調(diào)后的信號作為基帶信號BS輸出，并且輸入至解碼器8和接收AGC電路20。解碼器8從該信號中抽取例如僅僅話音數(shù)據(jù)，并且將其送出到揚(yáng)聲器9，由此從揚(yáng)聲器9輸出話音。解碼器8從基帶信號BS中抽取時(shí)隙定時(shí)或者幀定時(shí)，并且將其送至接收AGC電路20。
下面描述基帶信號BS。
圖3是表示基帶信號BS的數(shù)據(jù)格式的示意圖。
一般來講，如圖3中所示，在無線區(qū)間中發(fā)送的數(shù)據(jù)流中，除導(dǎo)頻信號和用戶數(shù)據(jù)(例如話音)之外，從另一方(網(wǎng)絡(luò))發(fā)出的用于控制和報(bào)告狀態(tài)的數(shù)據(jù)被時(shí)分映射，以便使無線單元能容易地建立同步。在此映射中的最小單元是時(shí)隙，較高階的單元是幀。例如，N幀用戶數(shù)據(jù)是一個(gè)數(shù)據(jù)單元。因此，通過監(jiān)視導(dǎo)頻信號等，可以容易地抽取時(shí)隙、幀定時(shí)信號等，并且也可以抽取用戶數(shù)據(jù)。
下面詳細(xì)描述接收AGC電路20。
基帶信號BS[實(shí)際上是I(同相信號)/Q(正交信號)]輸入到高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22。
下面給出的等式(1)用來計(jì)算平均功率Pow。高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22基本上按以下等式來計(jì)算平均功率PowPow=Σ1kI2+Q2k···(1)]]>其中k是I/Q數(shù)據(jù)的數(shù)量。
如果，例如，一個(gè)時(shí)隙中的I/Q數(shù)據(jù)的數(shù)目是100，則正常功率計(jì)算電路22可按以下等式來計(jì)算每個(gè)時(shí)隙的時(shí)隙平均功率NPowPow(NPow)Σ1100I2+Q2100···(2)]]>與從解碼器8輸入的時(shí)隙定時(shí)信號同步。當(dāng)對N個(gè)時(shí)隙求平均值時(shí)，可以把N個(gè)時(shí)隙累加/相加，而且可對所得值求平均值。
高速功率計(jì)算電路21可在1/10的周期內(nèi)、按以下等式來計(jì)算對應(yīng)于10個(gè)時(shí)隙的I/Q數(shù)據(jù)的平均功率Pow(FPow)=Σ110I2+Q210···(3)]]>以便比正常功率計(jì)算電路22足夠快地工作。這使得有可能總是計(jì)算時(shí)隙平均功率FPow。
應(yīng)當(dāng)指出，高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22可給合在一個(gè)預(yù)定僅改變等式(1)中的k(I/Q數(shù)據(jù)的數(shù)目)的電路中。
反饋放大值計(jì)算電路23把分別從高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22輸出的時(shí)隙平均功率FPow和時(shí)隙平均功率NPow相比較以計(jì)算差值。
把反饋放大值FBG、即從反饋放大值計(jì)算電路23得到的計(jì)算結(jié)果加在加法放大值設(shè)置單元25和加法放大值設(shè)置單元26中正在工作的一個(gè)的放大設(shè)置值上，由此確定下一步驟中、接收部分增益可變放大器4的放大值G(t)[放大值G(t)＝G放大值(t-1)+反饋放大值FBG]。
中央處理電路17根據(jù)執(zhí)行的是本站通信(同一頻率)還是周邊站監(jiān)視(不同頻率)來確定轉(zhuǎn)換開關(guān)24的邏輯。在本站通信的情況下，選擇加法放大值設(shè)置單元25。在周邊站監(jiān)視的情況下，選擇加法放大值設(shè)置單元26。來自所選的加法放大值設(shè)置單元25或者加法放大值設(shè)置單元26的輸出被輸入到接收部分增益可變放大器4，由此控制下一步驟中的放大值G(t)。
來自加法放大值設(shè)置單元25或26的輸出還輸入到解碼器8。解碼器8一般在如圖3中所示的從接收AGC電路20輸出的每個(gè)時(shí)隙或者幀的基礎(chǔ)上、對每個(gè)時(shí)隙或者幀進(jìn)行加權(quán)計(jì)算和糾錯(cuò)。解調(diào)是以高精度進(jìn)行的，但是這里省略其詳細(xì)描述。
圖4是表示接收AGC電路20的工作的流程圖。
如圖4中所示，當(dāng)在工作開始、例如通電操作或者頻率切換時(shí)、由中央處理電路17接通接收AGC電路20時(shí)(見圖2)，由中央處理電路17指定高速功率計(jì)算電路21。高速功率計(jì)算電路21計(jì)算平均功率。反饋放大值計(jì)算電路23得出平均功率與由反饋放大值計(jì)算電路23預(yù)定的目標(biāo)功率RPow之間的差。中央處理電路17控制轉(zhuǎn)換開關(guān)24把該差值在本站通信的情況下，加到加法放大值設(shè)置單元25中設(shè)置的值上；在周邊站監(jiān)視的情況下，加到加法放大值設(shè)置單元26中設(shè)置的值上。同樣地，中央處理電路17控制轉(zhuǎn)換開關(guān)24把上述輸出輸入到接收部分增益可變放大器4和解碼器8。
在這種情況下，如果差值的輸出值等于或者大于第一預(yù)定誤差值，則反饋放大值計(jì)算電路23工作以便選擇高速功率計(jì)算電路21作為下一計(jì)算的功率計(jì)算電路。如果這個(gè)值小于第一誤差值，則反饋放大值計(jì)算電路23工作以便選擇正常功率計(jì)算電路22。一旦選擇正常功率計(jì)算電路22，正常功率計(jì)算電路22總是工作而不與第一誤差值比較，以便簡化解調(diào)并且實(shí)現(xiàn)如上所述的穩(wěn)定操作。
在選擇正常功率計(jì)算電路22之后，為了在如圖5中所示的衰落環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定準(zhǔn)確的解調(diào)，可總以具有關(guān)于接收的動(dòng)態(tài)范圍的容限的第二誤差值來操作電路(例如第二誤差值＞第一誤差值)。另一方面，如果所述差值等于或者小于預(yù)定的第一誤差值，則可以把高速功率計(jì)算電路21切換到正常功率計(jì)算電路22。如果該值等于或者大于第二誤差值，則把正常功率計(jì)算電路22切換到高速功率計(jì)算電路21。以這種方式，可以帶有滯后地進(jìn)行切換操作。
如圖6中所示，在上述操作中，在通電操作、從本站通信到周邊站監(jiān)視或者從周邊站監(jiān)視到本站通信切換等時(shí)候、由頻率切換時(shí)間等造成的不穩(wěn)定頻率區(qū)域中，斷開接收AGC電路20以防止操作錯(cuò)誤。因此，斷開狀態(tài)切換到接通狀態(tài)不會出故障，并且以類似于圖6中所示的事件來執(zhí)行操作流程。
如以上所描述的，接收AGC電路20可縮短在無線單元的通電或間斷操作時(shí)的接收機(jī)的上升時(shí)間。
這是因?yàn)榻邮誂GC電路20包括高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22，并且在啟動(dòng)接收AGC電路20時(shí)、在監(jiān)視與目標(biāo)接收功率的差值的同時(shí)、切換/操作高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22。
接收AGC電路20可高速執(zhí)行跟蹤操作，并且即使在衰落環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的調(diào)制。
這是因?yàn)樵O(shè)置了用于接收AGC電路20的起始值和常規(guī)值，作為用于在高速功率計(jì)算電路21和正常功率計(jì)算電路22之間切換的誤差值，并且后一個(gè)誤差值用于正常操作中，而一旦切換、正常功率計(jì)算電路22僅工作在其中不容易發(fā)生功率計(jì)算電路間切換的條件下，例如在超過接收動(dòng)態(tài)范圍的情況下。
另外，在重復(fù)執(zhí)行本站通信和周邊站監(jiān)視時(shí)，接收AGC電路20可縮短每個(gè)站中的接收機(jī)的上升時(shí)間。
這又是因?yàn)榻邮誂GC電路20包括用于本站通信的加法放大值設(shè)置單元25和用于周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元26，并且切換/操作分別包括提供上述作用的電路的加法放大值設(shè)置單元25和加法放大值設(shè)置單元26。
圖7是表示具有按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的接收AGC電路30的外差無線電接收機(jī)的配置的框圖。
如圖7中所示，當(dāng)需要N個(gè)周邊站監(jiān)視器時(shí)，這種外差無線電接收機(jī)的接收AGC電路30包括N+1(本站+N個(gè)其他站)個(gè)加法放大值設(shè)置單元35、36、…，并且切換/操作各個(gè)站(頻率)所用的各個(gè)單元，由此實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例中相同的操作。因此，可獲得如上所述的同樣效果。
權(quán)利要求
1.一種接收AGC電路，它包括用于以短周期計(jì)算輸入信號的功率的高速功率計(jì)算電路；用于以正常周期計(jì)算功率的正常功率計(jì)算電路；以及用于從所述高速功率計(jì)算電路或者正常功率計(jì)算電路接收功率計(jì)算結(jié)果、以便計(jì)算反饋放大值的電路，其中，根據(jù)由所述高速功率計(jì)算電路得到的所述功率計(jì)算結(jié)果與目標(biāo)接收功率之間的差值、將所述高速功率計(jì)算電路切換到所述正常功率計(jì)算電路。
2.權(quán)利要求1的電路，其特征在于所述高速功率計(jì)算電路是在通電操作或者間斷操作的時(shí)候、根據(jù)所述差值、切換到所述正常功率計(jì)算電路的。
3.權(quán)利要求1的電路，其特征在于當(dāng)所述高速功率計(jì)算電路被切換到所述正常功率計(jì)算電路時(shí)，所述反饋放大值計(jì)算電路在由所述正常功率計(jì)算電路得出的功率計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上、持續(xù)計(jì)算反饋放大值。
4.權(quán)利要求1的電路，其特征在于切換所述高速功率計(jì)算電路與所述正常功率計(jì)算電路是有一定滯后的，使得當(dāng)所述差值不大于第一誤差值時(shí)，所述高速功率計(jì)算電路被切換到所述正常功率計(jì)算電路，而當(dāng)所述差值不小于第二誤差值時(shí)，所述正常功率計(jì)算電路被切換到所述高速功率計(jì)算電路。
5.一種接收AGC電路，它包括用于以短周期計(jì)算輸入信號的功率的高速功率計(jì)算電路；用于以正常周期計(jì)算功率的正常功率計(jì)算電路；用于從所述高速功率計(jì)算電路或者正常功率計(jì)算電路接收功率計(jì)算結(jié)果以計(jì)算反饋放大值的電路；以及用于本站通信和周邊站監(jiān)視的各加法放大值設(shè)置單元，它們通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接收所述反饋放大值、并且把所述反饋放大值添加到所用的放大器，其中，根據(jù)由所述高速功率計(jì)算電路得到的所述功率計(jì)算結(jié)果與預(yù)定的目標(biāo)接收功率之間的差值、將所述高速功率計(jì)算電路切換成所述正常功率計(jì)算電路，并且根據(jù)與外部設(shè)備的通信是本站通信還是周邊站監(jiān)視來選擇性地切換用于本站通信和周邊站監(jiān)視的所述加法放大值設(shè)置單元。
6.權(quán)利要求5的電路，其特征在于所述用于周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元包括與具有通過其完成通信的周邊站監(jiān)視器的所述站的數(shù)量一致的多個(gè)加法放大值設(shè)置單元。
全文摘要
一種接收AGC電路包括:用于以短周期計(jì)算輸入信號的功率的高速功率計(jì)算電路;用于以正常周期計(jì)算功率的正常功率計(jì)算電路;用于從高速功率計(jì)算電路或者正常功率計(jì)算電路接收功率計(jì)算結(jié)果以計(jì)算反饋放大值的電路;以及用于本站通信和周邊站監(jiān)視的各加法放大值設(shè)置單元,它們通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接收反饋放大值并把反饋放大值加在所用放大器上。根據(jù)由高速功率計(jì)算電路得出的功率計(jì)算結(jié)果與預(yù)定的目標(biāo)接收功率之間的差值、將高速功率計(jì)算電路切換到正常功率計(jì)算電路;并且根據(jù)與外部設(shè)置的通信是本站通信還是周邊站監(jiān)視、選擇性地切換用于本站通信和周邊站監(jiān)視的加法放大值設(shè)置單元。
文檔編號H04L27/22GK1351424SQ0113598
公開日2002年5月29日 申請日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者長谷川修 申請人:日本電氣株式會社