專利名稱：提高具有agc的接收端的接收速率的裝置和方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種無(wú)線系統(tǒng)，尤其涉及一種提高具有AGC(自動(dòng)增益控制器)的接收端的接收速率的裝置和方法，其中AGC具有I/Q偏置校正功能，用于補(bǔ)償由終端從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收到的信號(hào)的特征衰減。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，在供應(yīng)商之間所設(shè)置的無(wú)線電頻段是十分接近的，且當(dāng)前的情況是共有信道混合的。正是這一原因，在接近移動(dòng)通訊服務(wù)供應(yīng)商之間的基站附近，接收速率會(huì)大大降低，這一現(xiàn)象稱之為“覆蓋孔”。通常，為了能夠提高在覆蓋孔區(qū)域中的接收速率，常使用AGC來(lái)去除或減小在移動(dòng)終端中所產(chǎn)生的共有調(diào)制或飽和現(xiàn)象。采用AGC，移動(dòng)終端可以測(cè)量出基本接收到的電場(chǎng)強(qiáng)度并且可以采用低噪聲放大器(LNA)的增益來(lái)控制它。
圖1示出一種具有AGC的接收端的相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
參考圖1，接收模塊包括RF單元10和解調(diào)器20，它通過(guò)使用功率檢測(cè)器40直接檢測(cè)功率電平來(lái)控制放大器30中的AGC放大器。
圖2說(shuō)明了另一種相關(guān)技術(shù)中具有AGC的接收端的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)使用在基帶中的AGC表51采用對(duì)I路徑和Q路徑都相同的方法來(lái)控制AGC放大器的增益。
在相關(guān)技術(shù)中各個(gè)具有AGC的接收端中，由于在放大已經(jīng)通過(guò)解調(diào)處理所分離的I相信號(hào)和Q相信號(hào)的過(guò)程中的放大功率的差異，就會(huì)產(chǎn)生偏置。于是，為了能夠校正該偏置值，就需要有一個(gè)偏置調(diào)整單元。相關(guān)技術(shù)中的接收端都附加包括了一個(gè)偏置調(diào)整單元，使得接收端具有一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，從而延遲了處理信號(hào)的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種適用于提供具有AGC接收端的接收速率的裝置和方法，其中AGC還具有I/Q偏置校正功能，用于補(bǔ)償信號(hào)的特征衰減以及簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)接收端的AGC功能。
為了至少能夠完全和部分達(dá)到上述目的，提供了一種適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的裝置，該裝置包括RF單元，用于檢測(cè)由天線所接收的信號(hào)，作為來(lái)自天線的一個(gè)對(duì)應(yīng)信號(hào)的信號(hào)，輸出該信號(hào)；解調(diào)單元，用于將RF單元所輸出的信號(hào)分離成為一個(gè)同相(I)信道和一個(gè)正交相移(Q)信道，并輸出該信號(hào)；放大單元，用于通過(guò)放大由解調(diào)單元所輸出的I相信號(hào)和Q相信號(hào)來(lái)增加增益；以及偏置調(diào)整單元，用于通過(guò)檢測(cè)在放大單元放大之后輸出的I相和Q相信號(hào)的大小、通過(guò)所接收到的基帶信號(hào)大小與目標(biāo)信號(hào)大小的數(shù)值比較來(lái)設(shè)置所需校正的增益值、以及采用設(shè)置數(shù)值來(lái)調(diào)整放大單元中的各個(gè)放大器，來(lái)進(jìn)行偏置計(jì)算。
為了至少能夠完全和部分后的上述優(yōu)點(diǎn)，還提供了一種適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的方法，該方法包括從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收的RF信號(hào)中檢測(cè)移動(dòng)通訊信號(hào)；解調(diào)該信號(hào)并將其分離成為一個(gè)I相信號(hào)和一個(gè)Q相信號(hào)；放大所分離的I相信號(hào)和Q相信號(hào)并刪去噪聲；檢測(cè)放大和噪聲刪去之后的I相和Q相信號(hào)的大小并將其與目標(biāo)大小相比較；根據(jù)比較的結(jié)果設(shè)置需校正的增益值；根據(jù)所設(shè)置的增益值來(lái)調(diào)整放大率；以及基于所調(diào)整的數(shù)值來(lái)進(jìn)行AGC。
較佳的是，放大單元可調(diào)整放大率，以便于根據(jù)從偏置調(diào)整單元所接收到的放大率控制信號(hào)來(lái)放大信號(hào)，和校正偏置。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將在下列描述得到闡述，而對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人士來(lái)說(shuō)，可通過(guò)閱讀下列描述或者從本發(fā)明的實(shí)踐教導(dǎo)中變得顯而易見(jiàn)。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)后附權(quán)利要求中特別指出來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


本發(fā)明將參考下列附圖進(jìn)行詳細(xì)討論，在整個(gè)附圖中，相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)相應(yīng)的部件，附圖包括圖1示出一種具有AGC的接收端的相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)；
圖2示出另一種具有AGC的接收端的相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)；圖3示出一種按照本發(fā)明較佳實(shí)施例用于提高具有AGC的接收端的接收速率的裝置結(jié)構(gòu)；圖4示出一種按照本發(fā)明較佳實(shí)施例用于自動(dòng)控制放大率的I/Q AGC增益表；而圖5是一種按照本發(fā)明較佳實(shí)施例用于提高具有AGC的接收端的接收速率的方法的流程圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在，參考附圖來(lái)討論本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
在討論本發(fā)明的過(guò)程中，如果對(duì)相關(guān)的熟知功能或結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述被認(rèn)為不需要引申為本發(fā)明的重點(diǎn)，則可以省略這類解釋，但是本領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人士應(yīng)該能夠理解的。
圖3說(shuō)明了一種根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的裝置結(jié)構(gòu)。
正如圖3所示，適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的裝置包括RF單元100，用于檢測(cè)由天線所接收的信號(hào)，作為來(lái)自天線的一個(gè)對(duì)應(yīng)信號(hào)的信號(hào)，輸出該信號(hào)；解調(diào)單元200，用于將RF單元100所輸出的信號(hào)分離成為一個(gè)同相(I)信道和一個(gè)正交相移(Q)信道，并輸出該信號(hào)；放大單元300，用于通過(guò)放大由解調(diào)單元200所輸出的I相信號(hào)和Q相信號(hào)來(lái)增加增益；以及偏置調(diào)整單元400，用于通過(guò)檢測(cè)在放大單元300放大之后輸出的I相和Q相信號(hào)的大小、通過(guò)所接收到的基帶信號(hào)大小與目標(biāo)信號(hào)大小的數(shù)值比較來(lái)設(shè)置所需校正的增益值、以及采用設(shè)置數(shù)值來(lái)調(diào)整放大單元300中的各個(gè)放大器，來(lái)進(jìn)行偏置計(jì)算。
RF單元100，它包括帶通濾波器(BPF)101和低噪聲放大器(LNA)102，用于從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收之后輸入至天線的RF信號(hào)中檢測(cè)移動(dòng)通訊信號(hào)。
解調(diào)單元200，它包括解調(diào)器201和本振(LO)，用于解調(diào)有RF單元100所提供的信號(hào)，將其分離成I信道和Q信道，并隨后輸出所分離的I相和Q相信號(hào)。
放大單元300包括第一I放大器301，用于根據(jù)放大率控制信號(hào)來(lái)放大由解調(diào)單元200所提供的I相和Q相信號(hào)，并輸出該信號(hào)，以及用于根據(jù)所對(duì)應(yīng)的放大率控制信號(hào)來(lái)放大由解調(diào)單元200所輸入的I相信號(hào)；第一I濾波器320用于刪去在第一I放大器301輸出信號(hào)中所混合的噪聲；第一I放大器303用于根據(jù)所對(duì)應(yīng)的放大率控制信號(hào)采用AGC來(lái)放大由第一I濾波器302所輸出的信號(hào)；第二I濾波器304用于刪去由第二I放大器303輸出信號(hào)中的噪聲；I偏置放大器305用于根據(jù)放大率控制信號(hào)采用AGC來(lái)放大由第二I濾波器304所輸出的信號(hào)，并輸出偏置校正的I相信號(hào)；第一Q放大器306用于根據(jù)所對(duì)應(yīng)的放大率控制信號(hào)采用AGC來(lái)放大從解調(diào)單元200所輸入的信號(hào)；第一Q濾波器307用于刪去在第一Q放大器306輸出信號(hào)中所混合的噪聲；第二Q放大器308用于根據(jù)所對(duì)應(yīng)的放大率控制信號(hào)采用AGC來(lái)放大由第一Q濾波器307所輸出的信號(hào)；第二Q濾波器309用于刪去在第二Q放大器308輸出信號(hào)中所混合的噪聲；以及Q偏置放大器310用于根據(jù)放大率控制信號(hào)采用AGC來(lái)放大由第二Q濾波器309所輸出的信號(hào)，并輸出偏置校正的Q相信號(hào)。
偏置調(diào)整單元400包括第一模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)401，用于通過(guò)處理由放大單元300所輸出的I和Q相信號(hào)，從放大率控制數(shù)值表中搜索對(duì)應(yīng)于目標(biāo)電平的放大率控制信號(hào)并且將其輸出至放大單元300，以及將由放大單元300所輸出的I相信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，來(lái)檢測(cè)功率和偏置值；第二ADC 402，用于將放大單元300所輸出的Q相信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；功率檢測(cè)單元403，用于處理由第一ADC 401和第二ADC 402所提供的信號(hào)并且檢測(cè)其功率的大小；偏置計(jì)算器404，用于處理由第一ADC 401和第二ADC 402所提供的信號(hào)，以計(jì)算I和Q相信號(hào)的放大偏置值，并輸出該數(shù)值；比較/計(jì)算單元405，用于計(jì)算在功率檢測(cè)器403所提供的功率大小和從外部輸入的目標(biāo)大小之間的差值，并且以正數(shù)和負(fù)數(shù)的方式輸出該數(shù)值；以及表格單元406，用于輸出多個(gè)對(duì)應(yīng)于由比較/計(jì)算單元405所提供數(shù)值的放大率控制信號(hào)，并且通過(guò)計(jì)算由偏置計(jì)算單元404所輸出的數(shù)值來(lái)輸出用于調(diào)整放大偏置的放大率控制信號(hào)。
表格單元406向放大單元300的第一I放大器301和第一Q放大器306輸出相同的放大率控制信號(hào)，向第二I放大器303和第二Q放大器308輸出相同的放大率控制信號(hào)，并且輸出放大率控制信號(hào)，用于通過(guò)控制I偏置放大器305和Q偏置放大器310來(lái)校正偏置。在這種情況下，表格單元406將偏置單元404所提供的偏置值附加在用于控制I偏置放大器305的放大率控制信號(hào)上，并且將它輸出至Q偏置放大器310。
圖4說(shuō)明了一種根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例適用于自動(dòng)控制放大率的的表格單元406的I/Q AGC增益表。用于控制放大單元300的各個(gè)放大器的放大率的數(shù)值可以記錄和存儲(chǔ)，正如圖4所示。
圖5是一種根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的方法的流程圖。
參考圖5，適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的方法包括從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收到的RF信號(hào)中檢測(cè)移動(dòng)通訊信號(hào)，解調(diào)該信號(hào)，并將解調(diào)后的信號(hào)分離成I和Q相信號(hào)；放大分離的I和Q相信號(hào)以及刪去噪聲；通過(guò)處理放大后刪去噪聲的I和Q相信號(hào)來(lái)檢測(cè)其功率和偏置值；將功率大小與目標(biāo)大小相比較，計(jì)算其相互之間的差異；根據(jù)所計(jì)算的結(jié)果設(shè)置所需校正的增益值以及檢測(cè)偏置值；根據(jù)所設(shè)置的增益值來(lái)調(diào)整放大率；以及基于調(diào)整數(shù)值來(lái)進(jìn)行AGC。
首先，RF單元100從由天線從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收到的RF信號(hào)中檢測(cè)移動(dòng)通訊信號(hào)(步驟S10)。移動(dòng)通訊信號(hào)提供至解調(diào)單元200，解調(diào)該信號(hào)，并隨后分離輸出I和Q相信號(hào)(步驟S20)。
I和Q相信號(hào)提供至放大單元300，并隨后放大和濾波使之具有增加的增益(步驟S30)。在這種情況下，正如以上所提到的，I和Q相信號(hào)提供至第一和第二放大器301和306并放大，隨后提供至第一和第二濾波器302和307以去除噪聲。接著，I和Q相信號(hào)提供至第二I和Q放大器303和308并放大，隨后通過(guò)第二I和Q濾波器304和309以去除噪聲。最后，I和Q信號(hào)通過(guò)I和Q偏置放大器305和310，使之具有增加的增益。
此后，I和Q相信號(hào)提供至偏置調(diào)整單元400，使之檢測(cè)功率的大小和偏置的數(shù)值(步驟S40)。隨后，比較/計(jì)算單元405通過(guò)將較測(cè)到的大小與目標(biāo)電平相比較來(lái)計(jì)算差值(步驟S50)，并且表格單元406根據(jù)差值來(lái)搜索相對(duì)應(yīng)的放大率控制信號(hào)并且將該信號(hào)輸出至放大單元300(步驟S60)。放大率控制信號(hào)提供至放大單元300中的各個(gè)放大器，以控制各個(gè)放大器以及I和Q偏置放大器的放大率，以便于校正其偏置(步驟S70)。
在這種情況下，正如以上所說(shuō)明的，I和Q相信號(hào)提供至第一I和Q放大器301和306，由放大率控制信號(hào)來(lái)放大，并隨后提供至第一I和Q濾波器302和307，使之刪去噪聲。此后，I和Q相信號(hào)提供至第二I和Q放大器303和308，由放大率控制信號(hào)放大，通過(guò)第二I和Q濾波器304和309來(lái)刪去噪聲，并隨后通過(guò)I和Q偏置放大器305和310來(lái)校正偏置，使之能夠以相同的電平輸出。
正如已經(jīng)討論的那樣，適用于提高具有AGC的接收端的接收速率的裝置和方法具有下列優(yōu)點(diǎn)。
即，例如，首先，在控制接收端的第二檢測(cè)之后的增益中，可使用所提議的偏置放大器和AGC功能一起通過(guò)校正在I和Q信號(hào)之間的失配來(lái)控制增益，從而可采用簡(jiǎn)單的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
其次，通過(guò)采用簡(jiǎn)單電路來(lái)降低移動(dòng)終端的成本和減小移動(dòng)終端的體積，為用戶提供了一個(gè)廉價(jià)和小型的移動(dòng)終端。
此外，由于電路簡(jiǎn)單，就減小了信號(hào)處理的時(shí)間和負(fù)載，從而可以高速處理數(shù)據(jù)。
上述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅只是示例性，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本教導(dǎo)也可適用于其它類型的裝置。本發(fā)明的描述只是用于說(shuō)明，并非限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)本領(lǐng)域的熟練人士來(lái)說(shuō)，許多替換、變化和修改都是顯而易見(jiàn)的。在權(quán)利要求中，方法加功能的術(shù)語(yǔ)旨在覆蓋本文為了實(shí)現(xiàn)上述功能所描述的結(jié)構(gòu)以及包括結(jié)構(gòu)等效和等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于提高具有自動(dòng)增益控制器的接收端的接收速率的裝置，其特征在于，該裝置包括RF單元，用于檢測(cè)從天線由天線接收的信號(hào)，作為相應(yīng)信號(hào)的信號(hào)，并輸出之；解調(diào)單元，用于將從RF單元輸出的信號(hào)分離成同相(I)信道和正交相(Q)信道，并輸出I相、Q相信號(hào)；放大單元，用于通過(guò)放大由所述解調(diào)單元輸出的I相、Q相信號(hào)來(lái)增加增益；以及偏置調(diào)整單元，用于檢測(cè)所述放大單元的輸出信號(hào)的大小和偏置值、將其與目標(biāo)數(shù)值比較，并相應(yīng)的放大率控制信號(hào)輸出到所述放大單元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特制在于，所述放大單元按照從所述偏置調(diào)整單元所接收的放大率控制信號(hào)而調(diào)整放大某一信號(hào)的放大率，并校正偏置值。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特制在于，所述放大單元包括第一I放大器，用于按照相應(yīng)的放大率控制信號(hào)，采用自動(dòng)增益控制器，放大從所述解調(diào)單元輸出的I相信號(hào)；第一I濾波器，用于刪去從第一I放大器輸出的信號(hào)中混入的噪聲；第二I放大器，用于按照相應(yīng)的放大率控制信號(hào)，采用自動(dòng)增益控制器，放大從所述第一I濾波器輸出的信號(hào)；第二I濾波器，用于刪去從第二I放大器輸出的信號(hào)中的噪聲；I偏置放大器，用于按照放大率控制信號(hào)，用自動(dòng)增益控制器，放大從所述第二I濾波器輸出的信號(hào)，并輸出經(jīng)偏置校正的I相信號(hào)；第一Q放大器，用于按照相應(yīng)的放大率控制信號(hào)，采用自動(dòng)增益控制器來(lái)放大Q相信號(hào)；第一Q濾波器，用于刪去從第一Q放大器輸出的信號(hào)中混入的噪聲；第二Q放大器，用于按照相應(yīng)的放大率控制信號(hào)，采用自動(dòng)增益控制器來(lái)放大從第一Q濾波器輸出的信號(hào)；第二Q濾波器，用于刪去從第二Q放大器輸出的信號(hào)中混入的噪聲；以及Q偏置放大器，用于按照相應(yīng)的放大率控制信號(hào)，采用自動(dòng)增益控制器來(lái)放大從第二Q濾波器輸出的信號(hào)，并輸出經(jīng)偏置校正的Q相信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特制在于，所述偏置調(diào)整單元包括第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將從放大器輸出的I相信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將從放大單元所輸出的Q相信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；功率檢測(cè)單元，用于通過(guò)處理從第一、第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器施加的信號(hào)，檢測(cè)功率的大小；偏置計(jì)算器，用以處理從第一、第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器施加的信號(hào)，以計(jì)算I相、Q相的放大偏置值，并輸出之；比較/計(jì)算單元，用于計(jì)算從功率檢測(cè)器施加的功率大小和從外部輸入的目標(biāo)大小之間的差值，并且輸出之；以及表格單元，用于輸出多個(gè)對(duì)應(yīng)于從比較/計(jì)算單元施加的數(shù)值的放大率控制信號(hào)，計(jì)算從偏置計(jì)算器施加的數(shù)值，并輸出用于調(diào)整放大偏置的放大控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特制在于，所述比較/計(jì)算單元計(jì)算從功率檢測(cè)器施加的功率大小和從外部輸入的目標(biāo)大小之間的差值，并且以正數(shù)和負(fù)數(shù)的方式輸出之。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特制在于，所述表格單元向放大單元的第一I、Q放大器輸出相同的放大率控制信號(hào)。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特制在于，所述表格單元向第二I、Q放大器輸出相同的放大率控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特制在于，所述表格單元控制I、Q偏置放大器，以輸出校正偏置的放大率控制信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特制在于，所述表格單元將從偏置計(jì)算器施加的偏置值加到用于控制I偏置放大器的放大率控制數(shù)值上，并且將它輸出至Q偏置放大器。
10.一種提高具有自動(dòng)增益控制器的接收端的接收速率的方法，所述接收端從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收某一信號(hào)，其特征在于，該方法包括從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收的RF信號(hào)中檢測(cè)移動(dòng)通訊信號(hào)，解調(diào)該信號(hào)并將其分離成I相信號(hào)和Q相信號(hào)；放大所分離的I相信號(hào)和Q相信號(hào)并刪去噪聲；檢測(cè)經(jīng)放大和刪除噪聲的I相、Q相信號(hào)的功率大小，以及偏置值；比較和計(jì)算檢測(cè)的功率大小和目標(biāo)大??；設(shè)置要按照比較/計(jì)算的結(jié)果以及檢測(cè)的偏置值校正的增益值；和根據(jù)所設(shè)置的增益值來(lái)調(diào)整用于放大I、Q信號(hào)的放大率，并校正所述偏置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特制在于，所述目標(biāo)大小是從外部輸入的。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特制在于，比較和計(jì)算中，計(jì)算并輸出I、Q相信號(hào)的檢測(cè)大小和目標(biāo)大小之間的差。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特制在于，設(shè)置中，搜索適用于比較/計(jì)算結(jié)果和計(jì)算的偏置值的相應(yīng)放大率控制信號(hào)。
全文摘要
一種適用于提高具有AGC(自動(dòng)增益控制器)的接收端的接收速率的方法，該方法包括從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接收到的RF信號(hào)中檢測(cè)移動(dòng)通訊信號(hào)，解調(diào)該信號(hào)并將其分離成為一個(gè)I相信號(hào)和一個(gè)Q相信號(hào)；放大所分離的I相信號(hào)和Q相信號(hào)并刪去噪聲；檢測(cè)放大和噪聲刪去之后的I相和Q相信號(hào)的大小并將其與目標(biāo)大小相比較；根據(jù)比較的結(jié)果設(shè)置需校正的增益值；根據(jù)所設(shè)置的增益值來(lái)調(diào)整放大率；以及基于所調(diào)整的數(shù)值來(lái)進(jìn)行AGC。
文檔編號(hào)H03G3/20GK1619972SQ20041009746
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月22日
發(fā)明者崔雄吉 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社