專利名稱：零中頻無線電設(shè)備中的自動增益控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收機(jī)或收發(fā)機(jī)這樣的零中頻無線電設(shè)備中的自動增益控制。這樣的無線電設(shè)備處理下轉(zhuǎn)換的、已解調(diào)的接收到的無線電頻率信號，而且在還帶有發(fā)射部分的時候發(fā)射已調(diào)制的、上轉(zhuǎn)換的信號。這樣的無線電設(shè)備可以是蜂窩無線電、無繩電話、或無線局部區(qū)域網(wǎng)無線電設(shè)備、衛(wèi)星無線電設(shè)備或任何其他適合的無線電設(shè)備。
從L.E.Larson編著，Artech House出版社于1996年出版的手冊“用于無線通信的射頻和微波電路設(shè)計(jì)”中的第73頁，我們知道了一種直接轉(zhuǎn)換零中頻接收機(jī)。在該接收機(jī)中，包含在接收機(jī)中的本機(jī)振蕩器被調(diào)節(jié)成輸入的無線電頻率信號的載頻。當(dāng)在這樣的直接轉(zhuǎn)換零中頻接收機(jī)中的直流耦合級時，直流偏移會導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，例如由于零中頻無線電設(shè)備的天線和混頻器中間通常存在的、到低噪無線電頻率放大器輸入的LO泄漏，以及還由于信道濾波器、放大器或其他元件這樣的無線電設(shè)備不同遠(yuǎn)見中的直流偏移。為了減輕這樣直流偏移問題，在無線電設(shè)備的接收支路使用了交流耦合。這樣的交流耦合可以分布在不同的級，其中所有的級設(shè)計(jì)成一個級的直流偏移遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該級的動態(tài)范圍。
在美國專利號5,982,807中，提出的中頻擴(kuò)頻無線電收發(fā)機(jī)用在無線局部區(qū)域網(wǎng)中，如在IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)中定義的、稱作2.4GHzISM波段的。在收發(fā)機(jī)中，基帶處理器包括一個解調(diào)器，用于解調(diào)從包含在收發(fā)機(jī)中的無線電電路中接收的擴(kuò)頻相移鍵控(PSK)信息。除了二相或二進(jìn)制PSK模式(BPSK)，收發(fā)機(jī)還可以運(yùn)行在四相移鍵控模式(QPSK)。解調(diào)器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出。模數(shù)轉(zhuǎn)換器交流耦合到無線電電路。為了充分減少普通的直流元件，使用了特定類型的Walsh碼。如美國專利號5,982,807中的

圖1所示，無線收發(fā)機(jī)有一個天線、一個上/下轉(zhuǎn)換器和一個Tx/Rx開關(guān)。上/下轉(zhuǎn)換器連接到收發(fā)機(jī)接收支路中的低噪頻率放大器和收發(fā)機(jī)發(fā)射支路中的無線電頻率功率放大器。上/下轉(zhuǎn)換器連接到一個頻率合成器，并連接到一個中頻調(diào)制器/解調(diào)器。收發(fā)機(jī)還包括不同的濾波器和壓控振蕩器?；鶐幚砥靼ǜ咚?位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收來自調(diào)制器/解調(diào)器的正交I和Q信號。此外，基帶處理器包括一個接收信號強(qiáng)度指示器，監(jiān)視具有六位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功能。
在上面IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)的62頁，草圖附錄部分11，給出了用于北美信道選擇的運(yùn)行信道。將無線電設(shè)備中的本機(jī)振蕩器調(diào)到2412MHz，零中頻無線電設(shè)備接收來自給出的非重疊信道1的無線電信號。
在美國專利號5,982,235中，提出了用于移動通信的自動增益控制電路(AGC)。如美國專利號5,982,235圖7所示，設(shè)置放大器的增益。放大器放大輸入中頻信號，具有增益控制的功能。以這種方式放大的信號輸出到一個解調(diào)電路。對于所述的移動通信中的AGC應(yīng)用，接收等級的變化大至+10dB，小至-30dB。為了處理接收等級在超出AGC控制范圍之外的顯著下降，例如由于衰落現(xiàn)象，給出的自動增益控制電路包括一個中頻處的衰落檢測電路(RSSI)，一個AGC收斂等級設(shè)置電路，一個信噪(S/N)檢測電路和一個AGC設(shè)置電路。S/N檢測電路連接到放大器的輸出，為AGC收斂等級設(shè)置電路提供一個輸入信號。RSSI為AGC收斂等級設(shè)置電路提供另一個輸入信號。AGC電路還包括一個耦合到放大器輸出的衰減設(shè)置電路。AGC電路的輸出信號存在于衰減設(shè)置電路的輸出處。RSSI檢測AGC電路是否是在高速運(yùn)動。如果是這種情況，AGC衰落等級設(shè)置電路控制AGC衰落等級，使其增加或減少，從而防止了數(shù)據(jù)的丟失。如果不是這種情況，那么輸出的信噪比和輸出信號等級保持不變。如果發(fā)生了衰落，那么AGC收斂等級增加，從而防止了輸出信噪比的下降。設(shè)置衰減電路，使得輸出信號等級保持不變。
本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種用在零中頻無線電設(shè)備中的、帶有交流耦合級的自動增益控制器，其中接收信號強(qiáng)度指示器的信號解析范圍低于輸入無線電頻率信號所具有的高動態(tài)范圍。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供這樣一種自動增益控制器，不管初始時是從最大增益還是從最小增益處開始，通過逐步迭代，使輸出信號在接收信號強(qiáng)度指示器的線性范圍內(nèi)被采樣。
本發(fā)明還有另外一個目標(biāo)是提供這樣一種自動增益控制器，首先通過修改存在最大直流偏移問題的低噪比無線電頻率放大器(LNA)的增益來開始，其中通過降低LNA的增益可以減少頻帶外干擾機(jī)的影響。
本發(fā)明還有另外一個目標(biāo)是通過減少交流耦合的截止頻率來減少調(diào)整AGC之后交流耦合的負(fù)面影響。
本發(fā)明還有另外一個目標(biāo)是將增益控制分布在天線和用于處理零中頻信號的信號處理器之間的整個接收支路部分。
根據(jù)本發(fā)明，提供的零中頻無線電設(shè)備包括一個天線，用于接收無線電頻率信號，該無線電頻率信號具有高動態(tài)范圍；一個頻率下轉(zhuǎn)換器，用于將無線電頻率信號下轉(zhuǎn)換成零中頻信號，該頻率下轉(zhuǎn)換器包括一個混頻器，一個交流耦合器和一個信號解析范圍低于高動態(tài)范圍的接收信號強(qiáng)度指示器，其中交流耦合器耦合到混頻器的輸出；一個信號處理器，用于處理零中頻信號；至少一個耦合在天線和信號處理之間的放大器；以及自動增益控制器，至少控制至少一個放大器的增益，配置該自動增益控制器，使其通過如下步驟來設(shè)置至少一個放大器的增益將增益設(shè)置成預(yù)定義的增益，等待預(yù)定義時間以使該無線電設(shè)備中的直流偏移信號衰減，檢查接收信號強(qiáng)度指示器的讀數(shù)是否位于信號解析范圍之內(nèi)，如果該讀數(shù)位于信號解析范圍之內(nèi)就根據(jù)該讀數(shù)設(shè)置增益。
本發(fā)明基于這一認(rèn)識在帶有交流耦合器的零中頻無線電設(shè)備中，由于直流偏移，只有在RSSI輸出處沒有發(fā)生信號飽和才設(shè)置AGC。
圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的零中頻無線電設(shè)備的方框圖。
圖2給出了根據(jù)本發(fā)明的AGC調(diào)整表和增益設(shè)置的第一步。
圖3給出了根據(jù)本發(fā)明的AGC調(diào)整表和增益設(shè)置的第二步。
圖4給出了在無線電設(shè)備中混頻器輸出處引起直流偏移信號的LO泄漏和耦合到混頻器輸出的交流耦合器。
圖5給出了交流耦合器輸出處作為時間函數(shù)的誤差信號。
圖6給出了無線電設(shè)備中零中頻信號的交流耦合和信道濾波。
在所有圖中對于相同的部件使用了相同的指示數(shù)字。
圖1給出了如根據(jù)發(fā)明的零中頻無線電設(shè)備的收發(fā)機(jī)1的方框圖。收發(fā)機(jī)1包括一個接收支路Rx和一個發(fā)射支路Tx。在帶有發(fā)射支路Tx的另一個實(shí)施方案中，無線電設(shè)備是一個接收機(jī)。發(fā)射支路Tx包括一個帶有濾波器2和3的正交混頻器、混頻器4和5、加法器6，還有耦合到正交混頻器的發(fā)射功率放大器7。在輸入端，正交混頻器耦合到帶有調(diào)制器的基帶電路(沒有詳細(xì)給出)。在輸出端，發(fā)射功率放大器7耦合到Tx/Rx開關(guān)8。Tx/Rx開關(guān)8耦合到天線9。這樣的發(fā)射支路在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。接收支路Rx包括一個耦合到Tx/Rx開關(guān)8的增益可變低噪比頻率放大器(LNA)10。LNA10放大對應(yīng)于天線9接收的輸入無線電頻率信號RF的輸出信號Vsig。在如IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)中定義的所謂的2.4GHz波段的信道1中接收到的無線電頻率信號RF例如會具有高動態(tài)范圍，典型是80dB，從-90dBm到-10dBm。LAN10的輸出11耦合到用于將無線電頻率信號RF下轉(zhuǎn)換到零中頻信號Vin的頻率下轉(zhuǎn)換器12。給出的是一個正交頻率下轉(zhuǎn)換器。頻率下轉(zhuǎn)換器12包括相互正交的混頻器13和14，以及提供濾波并放大的正交信號Rx_Q和Rx_I的同相混頻器通路。頻率下轉(zhuǎn)換器12還包括可控交流耦合器15、16、17和18，可控信號濾波器19、20、21和22，和零中頻放大器23和24。交流耦合器15和17分別耦合到混頻器13、14和零中頻放大器23、24之間。交流耦合器16和18分別耦合到信道濾波器19和20與信道濾波器21和22之間。25用于控制放大器10、23和24的增益，控制信道濾波器19、20、21和22的增益和其他參數(shù)。給出的信號Vout是交流耦合器15的輸出?？刂瓶偩€25上的控制信號由AGC控制器提供，AGC控制器包括一個位于基帶電路27內(nèi)的信號處理器26、一個狀態(tài)機(jī)28和一個AGC總線控制器29。信號或微處理器26包括ROM和RAM(沒有詳細(xì)給出)，用于存儲永久性程序數(shù)據(jù)，存儲與程序數(shù)據(jù)一起使用的可丟失數(shù)據(jù)。狀態(tài)機(jī)28控制AGC總線控制器29，還為交流耦合器15、16、17和18提供截止頻率控制信號。一旦定義了狀態(tài)機(jī)的功能性，在該領(lǐng)域中的熟練人員可以毫無困難的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)，例如以稱作ASIC(專用集成電路)的方式。在信號處理器專用于I/O端口的另一個實(shí)施方案中，可以去掉狀態(tài)機(jī)28。在這樣的實(shí)施方案中，已編程的信號處理器提供所有需要的控制信號?；鶐щ娐?7還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器30和31，用于對正交信號Rx_Q和Rx_I進(jìn)行采樣。采樣的Rx_Q和Rx_I信號提供給解調(diào)器(這里沒有詳細(xì)給出)。收發(fā)機(jī)1還包括一個頻率合成器32，頻率合成器32包括一個鎖相環(huán)(PLL)，用于產(chǎn)生接收支路Rx和發(fā)射支路Tx所需的本機(jī)振蕩信號。PLL在技術(shù)中是已知的，包括一個壓控振蕩器(VCO)33和一個環(huán)路濾波器34。參考振蕩信號(沒有給出)提供給PLL。為了產(chǎn)生用于ISM信道1的2412MHz LO信號，1.2GHz的VCO信號要乘2。為了產(chǎn)生供給接收支路Rx中的混頻器13和14、發(fā)射支路中的混頻器4和5的九十度相移LO信號，將90度移相器35耦合到乘2的VCO信號。收發(fā)機(jī)1還包括一個接收信號強(qiáng)度指示器(RSSI)，它包括平方器36和37、加法器38、低通濾波器(LPF)39、對數(shù)放大器(LOG)40和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器41。采樣的RSSI信號根據(jù)特定的實(shí)施方案，提供給狀態(tài)機(jī)28或信號處理器26。
圖2給出了一個根據(jù)本發(fā)明的AGC調(diào)整表和增益設(shè)置的第一步，圖3給出了一個根據(jù)本發(fā)明的AGC調(diào)整表和增益設(shè)置的第二步。
在接通接收機(jī)之后，AGC應(yīng)該調(diào)整到10μs之內(nèi)。對形成AGC控制器的狀態(tài)機(jī)28和信號處理器26進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的AGC調(diào)整。在第一實(shí)施方案中，初始時將接收通路Rx的增益設(shè)置為最大增益MAX_GAIN。在第二實(shí)施方案中，初始時將接收通路Rx的增益設(shè)置為最小增益MIN_GAIN。在第一實(shí)施方案中，AGC調(diào)整時間快于第二實(shí)施方案，在最大增益處首先解析小振幅的無線電信號。在第二實(shí)施方案中，在最小增益處首先解析大振幅的無線電信號?，F(xiàn)在將要詳細(xì)講述第一實(shí)施方案。初始時AGC碼設(shè)置為零。在給定的例子中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器41是一個5位的轉(zhuǎn)換器，因此它在輸出處會產(chǎn)生一個0-31之間的數(shù)字碼。假設(shè)RSSI電路在對應(yīng)于輸出數(shù)字碼0-31范圍的整個32dB輸入信號范圍(安全范圍)之內(nèi)線性運(yùn)行。在這一0-31范圍之外，假設(shè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器41的讀數(shù)是實(shí)際接收的無線電頻率信號RF的不可靠表述。因此只能對RF信號80dB的動態(tài)范圍的一部分進(jìn)行采樣。AGC調(diào)整表50作為一個例子，給出了與RF輸入信號等級相對所需的AGC衰減。用箭頭指示了RSSI的讀數(shù)。在這些假設(shè)之下，在最大增益處舍棄了所有對應(yīng)于比31大的讀數(shù)，而且沒有設(shè)置AGC。在低無線電頻率信號強(qiáng)度處，太高的增益設(shè)置將由于Rx通路中只是很小的直流偏移，很容易在Rx通路中造成信號飽和。為了避免這樣的飽和，提供了交流耦合器15、16、17和18。也就是，如在AGC表50中所示，初始時在最大增益處RSSI只能夠可靠指示-90Dbm到-60dBm之間的無線電頻率信號。在給定的例子中，80dB動態(tài)信號范圍內(nèi)的無線電頻率信號編碼為0-80。使用這樣的編碼，AGC調(diào)整可以準(zhǔn)確到1dB。其他具有不同AGC調(diào)整準(zhǔn)確度的編碼到信號的映射也可以使用，本領(lǐng)域中的熟練人員會輕易的理解這一點(diǎn)。例如在最大增益處，就在碼范圍0-31之內(nèi)的碼＝15的讀數(shù)，沒有發(fā)生飽和。那么可以通過將Rx通路中的增益從最大增益減少15dB來設(shè)置AGC。當(dāng)將Rx通路中的增益設(shè)置為特定的增益值時，必須等待，直到在實(shí)際使用I&Q輸出信號之前的所有級中去掉Rx通路中所有的直流偏移。在已知每個級最大直流偏移的假設(shè)下，依靠修改特定級的增益來設(shè)置消除直流偏移的等待時間。由于從VCO+倍頻器到低噪無線電頻率放大器11之間的LO泄漏，預(yù)計(jì)有最大的直流偏移。混頻器13和14之后的其他級典型的表現(xiàn)出較低的直流偏移。用于消除到LAN11輸入的直流偏移的等待時間典型設(shè)置為2-3μs。對于其他級，等待時間典型設(shè)置為1μs。在最大增益處對于碼＝31的讀數(shù)，產(chǎn)生了飽和。那么，不能設(shè)置AGC，還需要另外的步驟，類似于上面講述的增益設(shè)置和等待消除直流偏移的步驟。在另外的步驟中，Rx通路中增益從最大增益減少31dB。這意味著在另外的步驟中，無線電頻率信號可以使用-59dBm到-29dBm之間的信號強(qiáng)度來指示。在這另外的一個步驟中，AGC碼設(shè)置為31。也是在這另外的一個步驟中，必須等待，直到消除由于增益設(shè)置中的變化而產(chǎn)生的直流偏移。例如就碼＝2的讀數(shù)，仍然不能設(shè)置AGC，這是因?yàn)橛捎赗x通路的增益仍然太高，碼＝2的讀數(shù)仍然在I&Q A/D輸入處飽和Rx通路。那么，還需要另外一個步驟，類似于上面的兩個步驟。在下一步驟中，增益減少2dB。在給定的例子中，實(shí)際輸入信號是-57dBm。在第二實(shí)施方案中，由最小增益處開始，執(zhí)行類似的步驟，直到RSSI讀數(shù)處于對應(yīng)于RSSI讀數(shù)的碼的范圍內(nèi)，最后設(shè)置RSSI以讀零。
圖4給出了無線電設(shè)備1中混頻器13輸出處引起直流偏移信號的LO泄漏和耦合到混頻器13輸出的交流耦合器15。圖4還給出了信號Vsig和Vin的頻譜，以及由于到LNA11輸入處的LO泄漏，在交流耦合器15處作為時間函數(shù)的直流偏移Vout，DC的衰減。在給定的例子中，LNA11的增益可以分兩步來設(shè)置為+20dB或0dB。對于交流耦合器15 1MHz的截止頻率，在LNA11 20dB的增益變化情況下，初始時由于LNA11輸入處的低泄漏，出現(xiàn)巨大的直流偏移。設(shè)置消除直流偏移的等待時間，從而一直等待到Vout，DC小于Vsig/10。在1MHz截止頻率的情況下，等待時間典型是3μs。由于交流耦合器15初始時較高的截止頻率，在其頻譜中出現(xiàn)一個凹口。這樣的一個凹口使得RSSI指示出一個錯誤的無線電頻率信號RF測量值。因此優(yōu)點(diǎn)是在調(diào)整了AGC之后減少了交流耦合器15的截止頻率。此外，交流耦合器15的截止頻率越高，信噪比就越差。因此，在調(diào)整了AGC之后，就如所示通過減少交流耦合器15的時間常數(shù)來降低交流耦合器的截止頻率。電阻R可以連續(xù)變化或分步變化。
圖5時間的函數(shù)給出了交流耦合器15輸出處的誤差信號Verror。在t＝t0處，交流耦合器15 及交流耦合器16的截止頻率是1MHz。在t＝t1處，當(dāng)已經(jīng)設(shè)置了完整的AGC增益之后，截止頻率降低到100kHz。最終在t＝t2處，截止頻率進(jìn)一步降低到10kHz，有效的去除了到非常大范圍上的交流耦合。這使信號Verror逐步降低到小于信號Vin的10％。
圖6給出了交流耦合的頻率特性60和無線電設(shè)備1中零中頻信號信道濾波的頻率特性61，還給出了混頻器15輸出處零中頻信號的頻譜62。
在設(shè)置了AGC之后，優(yōu)點(diǎn)是將接收信號強(qiáng)度指示器輸入的增益降低了10dB，以便檢測稍后信號等級上的增加或減少。接收信號強(qiáng)度指示器輸入的增益可以通過耦合在Rx_Q、Rx_I輸出和平方器36、37之間的可控衰減器(這里沒有詳細(xì)給出)來降低。那么對于RSSI，其額定的設(shè)置點(diǎn)將是十而不是零，會指示+10dB到-22dB的信號變化，超過這個范圍將會飽和。
另外，對于這個目的可以使用更大范圍的RSSI，例如42 dB的范圍。這將得到+10dB到-32dB的信號變化讀數(shù)。在這個實(shí)施方案中，AGC將使用0到31之間的讀數(shù)，但是出于上面的目的，使用了-10到-1之間的讀數(shù)。
在給定的實(shí)施方案中，增益降低、信道濾波和截止頻率的降低分布在很多級之中。當(dāng)降低Rx通路的增益，從最大增益到較低的增益時，優(yōu)點(diǎn)是首先降低了LNA11的增益。類似的，當(dāng)增加Rx通路的增益，從最小增益到較高的增益時，優(yōu)點(diǎn)是在最后一步增加LNA11的增益。這樣的增益設(shè)置減輕了頻帶外干擾機(jī)的影響或ISM波段其他信道中的干擾。此外，對于較低的增益設(shè)置，無線電前端線性更好。
很明顯，借助前述內(nèi)容，本領(lǐng)域內(nèi)的熟練人員可以在本發(fā)明于下文附加權(quán)利要求中定義的原理和范圍內(nèi)進(jìn)行不同的修改，因此本發(fā)明不只局限于提供的例子。詞“包括”不排斥權(quán)利要求列出之外的元件或步驟的存在。
權(quán)利要求
1.一種零中頻無線電設(shè)備(1)，包括一個天線(9)，用于接收無線電頻率信號(RF)，該無線電頻率信號具有高動態(tài)范圍；一個頻率下轉(zhuǎn)換器(12)，用于將無線電頻率信號(RF)下轉(zhuǎn)換成零中頻信號(Rx_I，Rx_Q)，該頻率下轉(zhuǎn)換器(12)包括一個混頻器(13)、一個交流耦合器(15)和一個信號解析范圍低于高動態(tài)范圍的接受信號強(qiáng)度指示器(36-41)，交流耦合器(15)耦合到混頻器(13)的輸出；一個信號處理器(26，28)，用于處理零中頻信號(Rx_I，Rx_Q)；至少一個耦合到天線(9)和信號處理器(26，28)之間的放大器(11)；以及一個自動增益控制器(28，29)，用于至少對至少一個放大器(11)進(jìn)行增益控制，配置該自動增益控制器(28，29)，使其通過如下步驟來設(shè)置至少一個放大器(11)的增益將增益設(shè)置成預(yù)定義的增益，等待預(yù)定義時間以使該無線電設(shè)備(1)中的直流偏移信號衰減，檢查接收信號強(qiáng)度指示器(36-41)的讀數(shù)是否位于信號解析范圍之內(nèi)，如果該讀數(shù)位于信號解析范圍之內(nèi)就根據(jù)該讀數(shù)設(shè)置增益。
2.如權(quán)利要求1中要求的零中頻無線電設(shè)備(1)，其中預(yù)定義的增益初始時處在增益的最大增益值(MAX_GAIN)，配置自動增益控制器(28，29)，使其逐步減少該增益，同時重復(fù)地等待預(yù)定義的時間，并重復(fù)地執(zhí)行檢查，直到讀數(shù)處在信號解析范圍之內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1中要求的零中頻無線電設(shè)備(1)，其中預(yù)定義的增益初始時處在增益的最小增益值(MIN_GAIN)，配置自動增益控制器(28，29)，使其逐步增加該增益，同時重復(fù)地等待預(yù)定義的時間，并重復(fù)地執(zhí)行檢查，直到讀數(shù)處在信號解析范圍之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2中要求的零中頻無線電設(shè)備(1)，其中至少一個的放大器(11)包括一個耦合到天線(9)和混頻器(13)輸入之間的無線電頻率放大器(11)和一個耦合到混頻器(13)輸出和信號處理器(26，28)之間的零中頻放大器(23)，該增益是無線電頻率放大器(11)第一增益與零中頻放大器(23)第二增益的乘積，設(shè)置自動增益控制器(28，29)，使其在設(shè)置增益時首先修改第一增益。
5.如權(quán)利要求3中要求的零中頻無線電設(shè)備(1)，其中至少一個的放大器(11)包括一個耦合到天線(9)和混頻器(13)輸入之間的無線電頻率放大器(11)和一個耦合到混頻器(13)輸出和信號處理器(26，28)之間的零中頻頻率放大器(23)，該增益是無線電頻率放大器(11)第一增益與零中頻放大器(23)第二增益的乘積，設(shè)置自動增益控制器(28，29)，使其在設(shè)置增益時最后修改第一增益。
6.一種用于零中頻無線電設(shè)備(1)增益控制的增益控制方法，該零中頻無線電設(shè)備(1)包括一個用于接收無線電頻率信號(RF)的天線(9)，該頻率信號(RF)具有高動態(tài)范圍，一個用于將無線電頻率信號(RF)下轉(zhuǎn)換成零中頻信號(Rx_I，Rx_Q)的頻率下轉(zhuǎn)換器(12)，該頻率下轉(zhuǎn)換器(12)包括一個混頻器(13)、至少一個的放大器(11)和一個交流耦合器(15)，該交流耦合器(15)耦合到混頻器(13)的輸出，該零中頻無線電設(shè)備(1)還包括一個信號解析范圍低于高動態(tài)范圍的接收信號強(qiáng)度指示器(36-41)，該方法包括至少設(shè)置至少一個放大器(11)的一個增益，通過將增益設(shè)置為預(yù)定義增益；等待預(yù)定義時間，使無線電設(shè)備(1)中的直流偏移衰減；檢查接收信號強(qiáng)度指示器(36-41)的讀數(shù)是否處在信號解析范圍之內(nèi)；以及如果讀數(shù)處在信號解析范圍之內(nèi)，根據(jù)該讀數(shù)設(shè)置增益。
全文摘要
零中頻無線電設(shè)備有一個用于接收無線電頻率信號的天線,一個用于將接收到的無線電頻率信號下轉(zhuǎn)換成零中頻信號的頻率下轉(zhuǎn)換器。無線電設(shè)備還有可控放大器段、可控交流耦合段、可控濾波器段和一個接收信號強(qiáng)度指示器。接收信號強(qiáng)度指示器的信號解析范圍低于接收到的無線電頻率信號的高動態(tài)范圍。無線電設(shè)備還包括一個自動增益控制器。自動增益控制器初始時將無線電設(shè)備Rx通路設(shè)置為最大或最小增益,然后等待Rx通路中直流編移的消除。如果在最大或最小增益處接收信號強(qiáng)度指示器的讀數(shù)處在特定范圍之內(nèi),那么自動增益控制器將增益設(shè)置成該讀數(shù)。然后調(diào)整自動增益控制。如果不是這種情況,Rx通路的增益逐步減少或增加,同時重復(fù)等待直流偏移消除的直流偏移消除步驟,直到接收信號強(qiáng)度指示器的讀數(shù)落在信號解析范圍之內(nèi),然后設(shè)置Rx通路的增益。
文檔編號H03G3/20GK1364337SQ00806595
公開日2002年8月14日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月22日
發(fā)明者R·莫欣德拉 申請人:皇家菲利浦電子有限公司