專(zhuān)利名稱(chēng)：沒(méi)有agc的無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)接收機(jī)技術(shù)。本發(fā)明可應(yīng)用于(但不限于)在便攜式或移動(dòng)無(wú)線(xiàn)和/或蜂窩電話(huà)技術(shù)中無(wú)需自動(dòng)增益控制，同時(shí)保持高動(dòng)態(tài)范圍。
背景技術(shù)：
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，例如蜂窩電話(huà)或個(gè)人移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，通常在多個(gè)收發(fā)基站(BTS)和多個(gè)用戶(hù)單元，術(shù)語(yǔ)稱(chēng)為移動(dòng)站(MS)，之間配置有無(wú)線(xiàn)通信鏈路。術(shù)語(yǔ)移動(dòng)站通常包括手持便攜式以及車(chē)載無(wú)線(xiàn)單元。
從BTS到MS的通信鏈路通常被稱(chēng)為下行鏈路通信信道。相反，從MS到BTS的通信鏈路通常被稱(chēng)為上行鏈路通信信道。
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)與例如公共交換電話(huà)網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的固定通信系統(tǒng)不同，主要在于移動(dòng)站在服務(wù)提供商(和/或不同BTS)之間移動(dòng)，并當(dāng)這樣做時(shí)，碰到變化的無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境。
在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中，每個(gè)BTS都有和它相關(guān)的特定地理覆蓋區(qū)域(或小區(qū))。每個(gè)覆蓋區(qū)域規(guī)定了BTS可以維持和其服務(wù)小區(qū)內(nèi)的MS可接受的通信的特定的區(qū)域。通常，這些小區(qū)組合產(chǎn)生擴(kuò)展的系統(tǒng)覆蓋區(qū)域，具有支持通過(guò)集中式交換設(shè)備互連的各個(gè)小區(qū)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
通常由接收機(jī)從發(fā)射單元接收并解碼極低的電平信號(hào)的能力來(lái)確定覆蓋區(qū)域。能夠接收的信號(hào)電平的范圍用術(shù)語(yǔ)被稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的“動(dòng)態(tài)范圍”。
對(duì)于當(dāng)前的手持便攜式或移動(dòng)接收機(jī)，例如那些用在便攜式雙向無(wú)線(xiàn)和蜂窩電話(huà)中的，較大的動(dòng)態(tài)范圍性能等于較少的掉話(huà)以及較少的小區(qū)到小區(qū)切換。這進(jìn)一步導(dǎo)致系統(tǒng)額外開(kāi)銷(xiāo)傳輸?shù)臏p少以及系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的普遍提高。因此，通常期望接收機(jī)設(shè)計(jì)者增加/改進(jìn)接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。
然而，在這樣的接收機(jī)中存在動(dòng)態(tài)范圍和電流消耗之間的折衷。在便攜式無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，這樣一種折衷尤其重要，在這里，電池壽命以及因此的功耗非常重要。為獲得較高動(dòng)態(tài)范圍，接收機(jī)射頻(RF)組件的現(xiàn)行階段(active stages)必須工作在較高DC電流，因此降低了待機(jī)期間的電池壽命。因此，在較高DC電流工作導(dǎo)致電池壽命的減少。
一種為提高動(dòng)態(tài)范圍，補(bǔ)償電池壽命減少的選擇是增加電池容量。然而，這樣一種選擇通常被認(rèn)為在便攜式蜂窩/無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域是不可行的，因?yàn)檫@需要增加電池的尺寸和重量。
總之，不期望便攜式產(chǎn)品減少待機(jī)時(shí)間或增加電池容量，在此需要小尺寸和重量以及長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間，從而使產(chǎn)品在市場(chǎng)中有競(jìng)爭(zhēng)力。
無(wú)線(xiàn)接收機(jī)通常按照“前端”和“后端”特性來(lái)規(guī)定。接收機(jī)的前端包括所有RF電路，而后端包括所有基帶處理電路。
在本發(fā)明的領(lǐng)域中，已知多數(shù)接收機(jī)都有自動(dòng)增益控制(AGC)，它控制接收機(jī)末級(jí)增益。當(dāng)AGC電路操作在RF頻率時(shí)，此AGC操作需要是寬帶的，而如果AGC電路僅運(yùn)行在中頻或基帶頻率時(shí)，是窄帶的。
當(dāng)在接收機(jī)電路中使用時(shí)，放大器經(jīng)常碰到非常寬范圍的信號(hào)電平；通常它們需要運(yùn)行(即能夠接收和恢復(fù)信號(hào))在120-dB范圍。為防止這些現(xiàn)行組件的過(guò)載，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度增加時(shí)，必須降低接收機(jī)增益。通常通過(guò)改變RF晶體管的偏壓點(diǎn)來(lái)自動(dòng)獲得。然而，除增益改變之外，偏壓的改變也會(huì)改變接收機(jī)前端的輸入和輸出阻抗，從而使放大器工作更加非線(xiàn)性。
全部放大器增益通常由兩個(gè)放大器參數(shù)的性能來(lái)支配。第一個(gè)分量是晶體管自身的功率增益，第二個(gè)分量是由于輸入和輸出不匹配而導(dǎo)致的增益損失。
一個(gè)差的設(shè)計(jì)可能以高增益不匹配階段開(kāi)始。當(dāng)為降低晶體管增益而改變偏壓時(shí)，為提供改進(jìn)的功率傳遞，必須改變輸入和輸出匹配。
一個(gè)較好的設(shè)計(jì)會(huì)以當(dāng)需要最高增益時(shí)的理想匹配開(kāi)始，然后當(dāng)改變偏壓時(shí)，同時(shí)從失配和晶體管增益損失中獲益。這樣一種設(shè)計(jì)通常需要在最高增益設(shè)定的平衡。
已知改變晶體管增益的方法有一到兩種。第一種方法是，改變集電極電流或集電極到發(fā)射極電壓。任何高于或低于最佳值的電流改變都會(huì)導(dǎo)致增益損失。在較低電流，電壓幾乎對(duì)增益沒(méi)有影響，而在較高電流，集電極電壓有顯著影響。然后兩種自動(dòng)增益控制的方法取決于集電極電流是否從最佳值增加(前向控制)或減少(反向控制)。
通過(guò)降低集電極電流獲得增益控制的最簡(jiǎn)單的方法。這會(huì)同時(shí)降低電流增益以及增加輸入阻抗。這兩種作用都會(huì)降低功率增益，輸入阻抗的增加會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的失配損失。
總之，已知在無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品中提供穩(wěn)定的AGC電路是有問(wèn)題以及復(fù)雜的，通常需要相當(dāng)大數(shù)目的硬件(RF)組件。更具體的，對(duì)于確保RF操作的穩(wěn)定性、并獲得快速接收機(jī)操作(術(shù)語(yǔ)通常稱(chēng)為“接收機(jī)出動(dòng)時(shí)間”)，AGC設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。為確保準(zhǔn)確的性能，需要從基帶處理電路控制昂貴的硬件，這增加了AGC解決方案的復(fù)雜性。
因此需要一種高動(dòng)態(tài)范圍的無(wú)線(xiàn)接收機(jī)，特別是適于TETRA的線(xiàn)性技術(shù)，其中將減輕上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供一種包括如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)的無(wú)線(xiàn)通信單元。還提供一種如權(quán)利要求16所述的方法。本發(fā)明的其他方面在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。
總之，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例建議了一種接收機(jī)配置，它使用動(dòng)態(tài)壓縮器功能以及修改的放大器，提供接收機(jī)的高動(dòng)態(tài)范圍，從而排除了使用AGC電路或組件的需要。


現(xiàn)在將參考附隨

本發(fā)明的示范實(shí)施例，其中圖1顯示適于支持本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例不同發(fā)明概念、和接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍相關(guān)的無(wú)線(xiàn)通信單元的框圖；圖2顯示采用自動(dòng)增益控制以提高接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍的現(xiàn)有技術(shù)接收機(jī)配置的詳細(xì)框圖表示；圖3顯示適于包括本發(fā)明的發(fā)明概念，無(wú)需AGC電路的接收機(jī)配置和方法的詳細(xì)框圖表示。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖1，顯示適于支持本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)明概念的用戶(hù)站/移動(dòng)站100的框圖。
MS100包括天線(xiàn)102，上述天線(xiàn)優(yōu)選的連接到雙工濾波器或循環(huán)器或天線(xiàn)開(kāi)關(guān)104，它們?cè)贛S100內(nèi)的接收和發(fā)射鏈路之間提供隔離。
接收機(jī)鏈路包括掃描接收機(jī)前端電路106(有效提供接收、濾波和中頻或基帶頻率轉(zhuǎn)換)。掃描前端電路106經(jīng)基帶(后端)處理電路107串行鏈接到信號(hào)處理功能(處理器，通常用DSP實(shí)現(xiàn))108。參考圖2詳細(xì)說(shuō)明接收機(jī)鏈路的優(yōu)選配置。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，實(shí)際上采用根據(jù)圖3詳細(xì)說(shuō)明的接收機(jī)鏈路100。更具體的，信號(hào)處理功能108，和掃描前端電路106以及基帶處理電路107一起，適于使接收的MS在高動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)接收和處理信號(hào)，而無(wú)需自動(dòng)增益控制電路。
控制器114可操作地連接到掃描前端電路106，從而接收機(jī)可以從恢復(fù)的信息中通過(guò)接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)112功能計(jì)算接收誤碼率(BER)或誤幀率(FER)，或類(lèi)似鏈路質(zhì)量測(cè)量數(shù)據(jù)。RSSI 112功能可操作地連接到掃描前端電路106。存儲(chǔ)裝置116存儲(chǔ)特定MS數(shù)據(jù)的寬矩陣，例如解碼/編碼函數(shù)，基于從例如RSSI功能112獲得的“信道上”和“離開(kāi)信道”的信號(hào)測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍性能信息。
計(jì)時(shí)器118可操作地連接到控制器114，以控制定時(shí)操作，即MS100內(nèi)與時(shí)間相關(guān)的信號(hào)的發(fā)射或接收。
正如本領(lǐng)域所知的，由信號(hào)處理功能處理的接收信號(hào)通常輸入到輸出裝置，例如揚(yáng)聲器或視覺(jué)顯示單元(VDU)。
為了完整，發(fā)射鏈路實(shí)質(zhì)上包括輸入裝置120，例如麥克風(fēng)，與處理器108，發(fā)射機(jī)/調(diào)制電路122以及功率放大器124串行連接。處理器108，發(fā)射機(jī)/調(diào)制電路122以及功率放大器124可響應(yīng)控制器操作，并且功率放大器的輸出連接到雙工濾波器或循環(huán)器或天線(xiàn)開(kāi)關(guān)104，正如本領(lǐng)域所公知的。
微處理器108和控制器配置114可組合為一個(gè)單個(gè)元件，以本領(lǐng)域公知的合理方式可操作地連接或互連各個(gè)的獨(dú)立功能也在本發(fā)明的預(yù)期之內(nèi)。
如本領(lǐng)域所知的，在服務(wù)通信單元/BTS內(nèi)實(shí)際上包含和圖1(以及圖3)相同的電路，雖然有些電路適于處理功率、較高輸出功率，從而傳輸?shù)蕉鄠€(gè)遠(yuǎn)端通信單元，經(jīng)多條信號(hào)路徑從多個(gè)遠(yuǎn)端通信單元接收信號(hào)等。同樣地，當(dāng)應(yīng)用圖1的電路到服務(wù)收發(fā)基站(BTS)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，服務(wù)BTS具有適當(dāng)接收機(jī)/處理器配置，以避免需要AGC電路。更具體地，如果使用多條接收機(jī)路徑，每條路徑不再需要AGC電路或一個(gè)或多個(gè)AGC循環(huán)，因此大大簡(jiǎn)化了BTS接收機(jī)的設(shè)計(jì)。
在MS100或BTS的情況中，發(fā)射鏈路的信號(hào)處理器功能108可不同于接收鏈路內(nèi)的處理器實(shí)施。可選地，信號(hào)處理器108可用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收信號(hào)的處理，如圖1所示。
當(dāng)然，MS100或類(lèi)似BTS內(nèi)的不同組件可以分離或集成組件形式實(shí)現(xiàn)。此外，MS100可以是無(wú)線(xiàn)接收機(jī)裝置，例如便攜式或移動(dòng)PMR無(wú)線(xiàn)設(shè)備、移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理、多種無(wú)線(xiàn)互連膝上型計(jì)算機(jī)，也在本發(fā)明預(yù)期之內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖2，顯示現(xiàn)有技術(shù)通用接收機(jī)配置的詳細(xì)框圖，包括AGC電路，給接收機(jī)提供高動(dòng)態(tài)范圍。該接收機(jī)配置適于接收線(xiàn)性調(diào)制信號(hào)，例如遵照TETRA標(biāo)準(zhǔn)的π/4差分四相相移鍵控(DQPSK)調(diào)制信號(hào)。
線(xiàn)性調(diào)制技術(shù)是用信號(hào)的不同相位和/或幅度值來(lái)傳送數(shù)據(jù)，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。這些數(shù)據(jù)以多個(gè)相位/幅度位置等于多個(gè)比特的格式傳送，例如四相相移鍵控(QPSK)信號(hào)包括四個(gè)相移星座位置，每個(gè)位置由兩個(gè)比特定義—“0，0”，“1，0”，“0，1”和“1，1”。術(shù)語(yǔ)“線(xiàn)性”通常用作描述這種數(shù)字調(diào)制技術(shù)，接收信號(hào)需要保持在用于發(fā)射或恢復(fù)信號(hào)的電路和組件的“線(xiàn)性”區(qū)域內(nèi)。
因此，線(xiàn)性調(diào)制接收機(jī)不使用限幅器，已知限幅器會(huì)使接收信號(hào)的完整性失真。根據(jù)向量誤差的幅度來(lái)判斷接收信號(hào)的完整性，借此在向量環(huán)境中評(píng)價(jià)比特(在QPSK情況中是2比特)特定接收集，來(lái)查看偏移理想狀況多遠(yuǎn)。在2維環(huán)境中判斷該向量，考慮接收信號(hào)的幅度和相位。
在圖2中，信號(hào)經(jīng)天線(xiàn)202進(jìn)入接收機(jī)鏈路，并經(jīng)可調(diào)整RF衰減器205到達(dá)RF預(yù)選擇帶通濾波器(BPF)210的輸入。RF濾波器210在這樣的RF頻率上不能是窄帶(信道上)裝置，而是用于拒絕帶外信號(hào)。濾波后的信號(hào)被輸入到低噪聲預(yù)放大器(LNA)220。LNA220通常具有可調(diào)節(jié)DC電流設(shè)定，它確定了LNA220的動(dòng)態(tài)范圍。
放大的信號(hào)離開(kāi)LNA220，并經(jīng)第二RF衰減器225輸入到第二RF帶通濾波器230。第二RF濾波器230進(jìn)一步濾除帶外干擾信號(hào)，例如濾除混合器敏感的、將干擾期望的信號(hào)的圖像信號(hào)。
RF濾波后的信號(hào)然后通常被輸入到混合器240，該混合器使用本地振蕩器信號(hào)來(lái)下變換接收信號(hào)的頻率到中頻(IF)(或直接變換到基帶頻率)。如果使用外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)，由IF濾波器250對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步濾波，并被輸入到后端電路207，在此由IF放大器260放大該IF信號(hào)。
然后放大的IF信號(hào)由IF/基帶衰減器265衰減，然后在A/D轉(zhuǎn)換器270中，例如使用sigma-delta轉(zhuǎn)換技術(shù)，將IF/基帶信號(hào)從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的一樣。
已知A/D轉(zhuǎn)換器具有有限的動(dòng)態(tài)范圍25dB，它導(dǎo)致實(shí)際需要AGC電路來(lái)確保到達(dá)A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)在合適的信號(hào)電平上。此外，A/D轉(zhuǎn)換器270包括消除混疊濾波器(一個(gè)或多個(gè))和抽取濾波器(一個(gè)或多個(gè))，來(lái)幫助接收機(jī)基帶濾波器的操作。從A/D轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)然后被解調(diào)，并使用信號(hào)處理器208處理。
在操作中，信號(hào)處理器208和/或A/D轉(zhuǎn)換器270通過(guò)調(diào)整任意數(shù)目的組件來(lái)執(zhí)行接收機(jī)電路動(dòng)態(tài)范圍的控制，即AGC功能，例如RF衰減器205，225，LNA220，混合器240，IF/基帶放大器260或IF/基帶衰減器265。很清楚，AGC功能中使用的組件越多，AGC“循環(huán)”的數(shù)目越大，不穩(wěn)定的幾率越大。在通常的接收機(jī)中，使用可交換衰減器或線(xiàn)性AGC功能性0實(shí)現(xiàn)衰減器塊，它們十分準(zhǔn)確，并易于控制，但昂貴并需要大量空間。
如果在LNA220的輸入端出現(xiàn)非常強(qiáng)或非常弱的信號(hào)，信號(hào)處理器208和/或A/D轉(zhuǎn)換器270調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)上述組件的性能來(lái)確保接收信號(hào)的后續(xù)處理不會(huì)扭曲或影響它的完整性。這樣，信號(hào)處理器208和/或A/D轉(zhuǎn)換器270確保接收機(jī)運(yùn)行在大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。更具體地，信號(hào)處理器208和/或A/D轉(zhuǎn)換器270防止接收機(jī)過(guò)載期望或干擾信號(hào)，從而避免增益損失和/或期望信號(hào)的失真。
現(xiàn)在參考圖3，顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接收機(jī)配置的詳細(xì)框圖表示和方法。特別注意的是和例如參考圖2說(shuō)明的現(xiàn)有技術(shù)接收機(jī)配置比較，沒(méi)有AGC電路和AGC組件。
和已知射頻接收機(jī)相同，信號(hào)經(jīng)天線(xiàn)102輸入接收機(jī)鏈路，并到達(dá)RF預(yù)選擇帶通濾波器(BPF)210的輸入。RF濾波器210輸入信號(hào)被輸入到低噪聲預(yù)放大器(LNA)220。LNA220可包括可調(diào)節(jié)DC電流設(shè)定，它可幫助確定LNA220的動(dòng)態(tài)范圍?？蛇x地，作為在此描述的發(fā)明概念的結(jié)果，LNA220控制電壓/電流值可以固定。
放大的信號(hào)離開(kāi)LNA220并輸入到第二RF帶通濾波器230。第二RF帶通濾波器230進(jìn)一步濾除帶外干擾信號(hào)，例如在LNA放大過(guò)程中產(chǎn)生的圖像信號(hào)。
RF濾波后的信號(hào)通常再次被輸入到混合器240，混合器240使用本地振蕩器信號(hào)來(lái)下變換接收信號(hào)的頻率到中頻(IF)(或直接變換到基帶頻率)。如果使用外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)(如圖所示)，由IF濾波器250對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步濾波，并被輸入到后端電路207。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，后端電路107包括修改的IF/基帶放大器(XAmp)360。
優(yōu)選的方程為GXAmp＝GIFamp+|LCP-ADCP|+ADCPM (1)其中，GXAmp＝XAmp增益(dB)；GIFamp＝IF放大器260(圖2)增益；LCP＝動(dòng)態(tài)壓縮器限幅位置；ADCP＝A/D限幅點(diǎn)；以及ADCPM＝A/D限幅點(diǎn)的額外余量。
如上所示，修改的IF/基帶放大器(XAmp)360用比通用已知現(xiàn)有技術(shù)IF放大器高的增益放大IF濾波信號(hào)。XAmp360的輸出連接到動(dòng)態(tài)壓縮器功能362的輸入。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)壓縮器功能362可采取簡(jiǎn)單的“限幅器”級(jí)形式。優(yōu)選的，在動(dòng)態(tài)壓縮器功能362中還使用帶通濾波，從而去除任何信號(hào)諧波。
動(dòng)態(tài)壓縮器功能362的輸入被輸入到修改的IF/基帶衰減器功能365。修改的IF/基帶衰減器功能365連接到A/D，例如數(shù)字后端SigmaDelta轉(zhuǎn)換器370，并衰減接收的信號(hào)電平到足夠的電平，防止在A/D內(nèi)被限幅。
值得注意的是修改的IF/基帶衰減器功能365是固定的，它的值計(jì)算作衰減(dB)＝|LCP-ADCP|+ADCPM [2]從A/D轉(zhuǎn)換器270輸出的信號(hào)然后被解調(diào)，并使用微處理器108處理。
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，較高和特定增益IF/基帶放大器360的引入，以及和動(dòng)態(tài)壓縮器362一起能使A/D轉(zhuǎn)換器270和/或微處理器108操作改變，從而它們不再需要支持AGC功能。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例尤其應(yīng)用于TETRAπ/4-DQPSK調(diào)制信號(hào)。然而，在此說(shuō)明的發(fā)明概念也可和其他多種線(xiàn)性調(diào)制方案一起使用也在本發(fā)明預(yù)期之內(nèi)。
此外，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)和修改XAmp360一起實(shí)施動(dòng)態(tài)壓縮器時(shí)，對(duì)向量誤差幅度的影響可以忽略。此外，動(dòng)態(tài)壓縮器的使用避免了超過(guò)sigma-deltaA/D轉(zhuǎn)換器370限幅點(diǎn)的高接收信號(hào)的可能性。
盡管在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中除去了所有AGC電路和組件，采用較少的AGC在本發(fā)明預(yù)期之內(nèi)。一個(gè)例子是提供10dB或20dB的AGC性能，它可用作在集成數(shù)字后端IC中提供的標(biāo)準(zhǔn)。雖然不再需要AGC，在sigma-delta A/D轉(zhuǎn)換器中通常提供這樣的電平，因此在調(diào)整接收信號(hào)電平中可能有用。
在實(shí)施圖3的接收機(jī)配置中，可以獲得沒(méi)有AGC的130Db或更大的操作動(dòng)態(tài)范圍，或如果在A/D(數(shù)字后端Sigma Delta)轉(zhuǎn)換器370中使用10dB或20dB的AGC。使用此方法，對(duì)于高達(dá)16dBm的信號(hào)，可以獲得零錯(cuò)誤TETRA誤碼率，同時(shí)滿(mǎn)足所有接收機(jī)規(guī)范。有利的，上述接收機(jī)配置消除了許多需要AGC電路的通用線(xiàn)性接收機(jī)，以及需要更復(fù)雜寬帶AGC操作的接收器(非線(xiàn)性)的缺點(diǎn)，如上所述。
可使用可選的接收機(jī)結(jié)構(gòu)從在此說(shuō)明的發(fā)明概念中受益也在本發(fā)明的預(yù)期之內(nèi)，例如直接變換接收機(jī)，超外差接收機(jī)等。
因此，說(shuō)明了一種包括接收機(jī)的無(wú)線(xiàn)通信單元。該接收機(jī)包括射頻電路，用于接收射頻信號(hào)，并將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻信號(hào)。信號(hào)電平調(diào)整電路接收所述低頻信號(hào)；以及可操作的連接到所述信號(hào)電平調(diào)整電路的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收調(diào)整的低頻信號(hào)，并提供數(shù)字接收信號(hào)。可操作的連接到模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號(hào)處理器，用于處理所述數(shù)字接收信號(hào)。信號(hào)電平調(diào)整電路包括低(或中)頻放大器，它的增益可配置為取決于所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的限幅點(diǎn)。
這樣，不需要AGC電路和組件，特別是遵守TETRA標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字接收機(jī)。
雖然以上描述了本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)清楚，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易應(yīng)用這些發(fā)明概念的變化和修正。
權(quán)利要求
1.一種包括接收機(jī)的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，該接收機(jī)包括射頻電路(210，220，230，240)，用于接收射頻信號(hào)，并將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻信號(hào)；信號(hào)電平調(diào)整電路，用于接收所述低頻信號(hào)；模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)，可操作地連接到所述信號(hào)電平調(diào)整電路，用于接收調(diào)整后的低頻信號(hào)，并提供數(shù)字接收信號(hào)；以及信號(hào)處理器(108)，可操作地連接到模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換(370)，用于處理所述數(shù)字接收信號(hào)；其中該接收機(jī)特征在于，所述信號(hào)電平調(diào)整電路包括低頻放大器(360)，其增益取決于所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，信號(hào)電平調(diào)整電路進(jìn)一步特征在于可操作地連接到所述低頻放大器(360)的動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)，用于限制從所述低頻放大器(360)的信號(hào)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述低頻放大器(360)的增益被配置取決于所述動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)的限幅點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述低頻放大器(360)的增益被配置取決于所述動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)的限幅點(diǎn)減去所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4任意之一的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述信號(hào)電平調(diào)整電路進(jìn)一步特征在于可操作地連接到所述動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)的固定衰減器(365)，用于衰減從所述動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)輸出的接收信號(hào)到所述模式到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)閾值之下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述固定衰減器(365)被配置為取決于所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述固定衰減器(365)被配置為取決于所述動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)的限幅點(diǎn)。
8.根據(jù)從屬于權(quán)利要求6的權(quán)利要求7的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述固定衰減器(365)被配置為取決于所述動(dòng)態(tài)壓縮器功能(362)的限幅點(diǎn)減去所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)。
9.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述低頻組件在中頻或基帶頻率。
10.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述接收機(jī)具有高動(dòng)態(tài)范圍，例如超過(guò)100dB。
11.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述信號(hào)電平調(diào)整電路不需要自動(dòng)增益控制電路。
12.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述通信單元是運(yùn)行在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的用戶(hù)單元或收發(fā)基站。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，用戶(hù)站是便攜式或移動(dòng)PMR無(wú)線(xiàn)設(shè)備、移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理、無(wú)線(xiàn)膝上型計(jì)算機(jī)中之一。
14.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述接收信號(hào)是數(shù)字調(diào)制信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的無(wú)線(xiàn)通信單元(300)，其中，所述接收機(jī)是線(xiàn)性接收機(jī)，用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)。
16.一種用于無(wú)線(xiàn)通信單元(300)的信號(hào)接收方法，該方法包括接收射頻信號(hào)(210，220，230，240)，并將所述射頻信號(hào)變換為低頻信號(hào)；調(diào)整所述低頻信號(hào)的信號(hào)電平；在所述信號(hào)電平調(diào)整步驟之后，用模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)對(duì)信號(hào)進(jìn)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換(370)，從而提供數(shù)字接收信號(hào)；以及對(duì)所述數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理(108)；其中該方法特征在于所述信號(hào)電平調(diào)整電路包括低頻放大(360)，其增益取決于所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)。
全文摘要
無(wú)線(xiàn)通信單元(300)包括接收機(jī)，該接收機(jī)包括射頻電路(210，220，230，240)，用于接收射頻信號(hào)，并將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻信號(hào)。信號(hào)電平調(diào)整電路接收低頻信號(hào)，以及可操作的連接到信號(hào)電平調(diào)整電路的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)接收調(diào)整的低頻信號(hào)，并提供數(shù)字接收信號(hào)?？刹僮鞯倪B接到模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的信號(hào)處理器(108)處理數(shù)字接收信號(hào)。信號(hào)電平調(diào)整電路包括低頻放大器(360)，其增益被配置為取決于模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(370)的限幅點(diǎn)。上述接收機(jī)避免了在這樣的無(wú)線(xiàn)通信單元中需要自動(dòng)增益控制電路。
文檔編號(hào)H04B1/28GK1613189SQ02826911
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者馬西亞斯·凱尼格 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司