專利名稱:用于rf通訊設(shè)備的具有增量增益調(diào)節(jié)的信號(hào)電平調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通訊設(shè)備領(lǐng)域,更確切地說,涉及對(duì)在通訊設(shè)備的接收器電路或收發(fā)器中的射頻(RF)信號(hào)電平的控制。
在這里,"通訊設(shè)備"意味著適于建立無線電通訊和/或接收模 擬或數(shù)字電視(TV)信號(hào)的任何設(shè)備(可移動(dòng)的或不可移動(dòng)的),并 且特別是移動(dòng)電話(例如GSM/GPRS, UMTS或WiMax移動(dòng)電話)、個(gè) 人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、基站(例如Node B或BTS)、或 者更通常地RF通訊模塊。
背景技術(shù):
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知,通訊設(shè)備接收到的(原始)RF信號(hào) 的電平的變化,將導(dǎo)致它的解碼器性能的變化。為了限制這些變化, 一部通訊設(shè)備包含了信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(或調(diào)節(jié)器),該信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)諧器,根據(jù)控制信號(hào)來調(diào)節(jié)它的(電壓)增益,以調(diào) 節(jié)通訊設(shè)備天線所接收的原始RF信號(hào)的電平;和解調(diào)器,用來根據(jù)代表調(diào)諧器輸出的調(diào)節(jié)過的信號(hào)的二次信號(hào)來生成控制信號(hào)。
在第一代調(diào)節(jié)器中,控制信號(hào)是施加給模擬可變?cè)鲆娣糯笃骰?衰減器(或類似的器件)的專用引腳的一個(gè)連續(xù)電壓。這個(gè)控制電壓(通常稱為"AGC (自動(dòng)增益控制)控制電壓")通常在0 V和Vcc 之間變化。在增益變化的動(dòng)態(tài)范圍很窄的時(shí)候,這個(gè)模擬增益控制提 供較好的結(jié)果,但是這種情況很少見。而且,模擬增益控制對(duì)很多諸 如溫度變化、裝置特性變化或信號(hào)調(diào)制特性之類的參數(shù)敏感。
為了克服這些缺點(diǎn),提出了具有數(shù)字調(diào)節(jié)器增益控制的新一代 調(diào)諧器。在這新一代的調(diào)諧器中,例如增益控制可以被一個(gè)至少8 位的字很好地驅(qū)動(dòng)。這可以通過總線完成。但是總線對(duì)與所發(fā)射的 RF信號(hào)的串?dāng)_敏感,并且總線的使用需要通訊設(shè)備的信道解碼器和微控制器之間的復(fù)雜協(xié)議。也可以使用一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)用來 把AGC控制電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字增益控制信號(hào)。但是當(dāng)數(shù)字增益控制的位的數(shù)目大于或等于8位(對(duì)良好的增益調(diào)諧(或調(diào)節(jié))是必需的)時(shí), 這個(gè)裝置將以犧牲尺寸為代價(jià)。在專利文件US 6,324,229和 US2004/0037377中特別地描述了新一代調(diào)諧器的詳細(xì)例子。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)這種情形。
為了這個(gè)目的,本發(fā)明提供了一種對(duì)于被用來接收原始RF信號(hào)的RF通訊設(shè)備而使用的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(或調(diào)節(jié)器),并且包括調(diào)諧器,根據(jù)控制信號(hào)來調(diào)節(jié)它的增益,以調(diào)節(jié)接收的原始RF信號(hào)電平;和解調(diào)器,用來根據(jù)代表了調(diào)諧器所輸出的調(diào)節(jié)過的信號(hào)的二次信號(hào)來生成控制信號(hào)。
這個(gè)調(diào)節(jié)器的特征是
-它的解調(diào)器包括電平控制裝置,每當(dāng)它分別檢測到二次信號(hào)電平增加或減小時(shí),該電平控制裝置被用來分別生成第一或第二數(shù)字控制信號(hào);和
-它的調(diào)諧器包括i)增益控制裝置,每當(dāng)它從解調(diào)器分別接收第一或第二數(shù)字控制信號(hào)時(shí),其被用來分別定義第一或第二數(shù)字命令信號(hào);和ii)增益調(diào)節(jié)裝置,當(dāng)增益控制裝置所定義的命令信號(hào)分別是第一或第二命令信號(hào)時(shí),增益調(diào)節(jié)裝置被用來通過一個(gè)定值分別減小或增加它的增益。
換句話說,本發(fā)明提出了使用解調(diào)器和調(diào)諧器之間的AGC控制線來發(fā)送非常簡單的控制信號(hào),此控制信號(hào)指示調(diào)諧器是否必須通過一 個(gè)定值增加或減小它的增益,還是保持它的增益恒定。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)器可以包括分開考慮的或相結(jié)合的附加特性,其中特別的是
-每當(dāng)它分別檢測到二次信號(hào)電平(大于選定的閾值)的增加或減小時(shí),它的電平控制裝置可以被用來分別生成第一或第二數(shù)字控制信號(hào);-它可以包含被用來在它的增益控制裝置的輸入端定義一個(gè)固定高阻抗值的阻抗裝置。在這種情況下,當(dāng)它的輸入端的阻抗值等于固定高阻抗值時(shí),它的增益控制裝置可以被用來停止對(duì)命令控制進(jìn)行定義;
>例如這個(gè)阻抗裝置可以包含兩個(gè)并聯(lián)的相同電阻; -它可以包含多狀態(tài)緩沖器,該多狀態(tài)緩沖器具有第一輸入端和第二 輸入端、及一個(gè)與增益控制裝置的輸入端耦接的輸出端。在這種情況 下,電平控制裝置可以具有第一輸出端,意圖傳輸用于第一緩沖器輸 入端的啟用/禁用信號(hào);和第二輸出端,意圖傳輸與第二緩沖器輸入 端的時(shí)鐘同步的第一及第二控制信號(hào),并且當(dāng)電平控制模塊的第一輸 出端把第一啟用/禁用值饋送給它的第一輸入端時(shí),緩沖器輸出端在 增益控制裝置的輸入端保留阻抗值為選定的高阻抗值,或者當(dāng)電平控 制模塊的第一輸出端把第二啟用/禁用值饋送給它的第一輸入端時(shí), 緩沖器輸出端傳輸?shù)谝换虻诙刂菩盘?hào);
-它的增益調(diào)節(jié)裝置可以是可變?cè)鲆娣糯笃骰蚩勺冊(cè)鲆嫠p器;
-它的增益控制裝置可以包含i)處理裝置,當(dāng)它從解調(diào)器分別接收 第一或第二數(shù)字控制信號(hào)時(shí),其被用來分別生成第一或第二寄存器命 令,和ii)寄存器,該寄存器適于存儲(chǔ)n位的字(它的值組成了命 令信號(hào)),并且當(dāng)該寄存器從處理裝置分別接收第一或第二寄存器命 令時(shí),其適于通過一個(gè)代表了固定增益值的選定增量分別減小或增加 這個(gè)字的值;
>增益調(diào)節(jié)裝置可以被用來讀取存儲(chǔ)在寄存器內(nèi)的字的值并且被用來依賴這個(gè)值固定它的增益。
>增益控制裝置可以包含與寄存器耦接的工作控制裝置,為了測試目的,該工作控制裝置被用來使這個(gè)寄存器存儲(chǔ)一個(gè)選定的字的值,和/或者為了控制目的,該工作控制裝置被用來讀取寄存器內(nèi)所存儲(chǔ)的字的值;
-它可以至少組成集成電路(IC)的一部分。
本發(fā)明還提供了用于RF通訊設(shè)備的收發(fā)器,其包含發(fā)射器電路和被配備了如上介紹的調(diào)節(jié)器的接收器電路。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了包含諸如上面介紹的調(diào)節(jié)器的RF接收器電路。
通過下面對(duì)細(xì)節(jié)和附圖的描述,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變 得明顯,其中
圖1示例性示出用于RF通訊設(shè)備的收發(fā)器的實(shí)施例,
圖2示例性示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(或調(diào)節(jié)器)
的實(shí)施例,和
圖3示例性示出四個(gè)疊加時(shí)間矢量圖,其分別代表(從上部分 開始)四個(gè)連續(xù)控制信號(hào)和對(duì)應(yīng)的向下命令信號(hào)、向上命令信號(hào)和寄 存器的值。
附圖不僅有助于完成本發(fā)明,如果需要也有助于本發(fā)明的定義。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1簡要地描述可以在其中應(yīng)用本發(fā)明的收發(fā)器TR。
在下面的描述中,假定收發(fā)器TR將用于諸如移動(dòng)電話之類的RF 通訊設(shè)備,例如GSM/GPRS、 UMTS或者WiMax移動(dòng)電話。但是重要的是 注意本發(fā)明不限于這種類型的RF通訊設(shè)備。
實(shí)際上,本發(fā)明可以應(yīng)用于任何的RF通訊設(shè)備(移動(dòng)的或者不移 動(dòng)的)并且特別是應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、移動(dòng)網(wǎng) 絡(luò)的基站(例如Node B或BTS),更普遍地應(yīng)用在適于建立無線電通 訊和/或適于接收模擬或數(shù)字電視(TV)信號(hào)的任何RF通訊模塊中。
如圖l所示,收發(fā)器TR包含了既被本機(jī)振蕩器信號(hào)驅(qū)動(dòng)又與適于 接收和發(fā)射RF信號(hào)的天線細(xì)連接的發(fā)射器(電路)TX和接收器(電 路)RX。
本發(fā)明僅涉及接收器(電路)RX,后面將不再描述發(fā)射器(電路)TX。
在所述(不限于)實(shí)例中,接收器RX包含 -低噪聲放大器LNA,其從天線AN接收(原始)RF信號(hào)并且輸 出放大的信號(hào),
-RF向下轉(zhuǎn)換器DC,其被用來把放大的RF信號(hào)(由低噪聲放大 器LNA輸出)的頻率向下轉(zhuǎn)換為中頻,
-信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(或調(diào)節(jié)器)AD,其被用來在基帶過濾RF 向下轉(zhuǎn)換器DC所輸出的模擬信號(hào),隨后為了調(diào)節(jié)過濾后的模擬信號(hào) 的電平,根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)它的(電壓)增益,并且把過濾后的模擬 信號(hào)(具有調(diào)節(jié)過的電平)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),以及
-基帶處理器模塊BBP,其被用于處理數(shù)字信號(hào)(調(diào)節(jié)器AD所輸 出)從而輸出基帶信號(hào)。
重要的是注意接收器RX可以適于處理包含I和Q已調(diào)制信號(hào)的 RF信號(hào)。在這種情況下,它包含在它的RF向下轉(zhuǎn)換器DC和它的調(diào) 節(jié)器AD之間插入的1/Q解調(diào)模塊,并且為了分別輸出I已調(diào)制模擬 信號(hào)和Q已調(diào)制模擬信號(hào),該1/Q解調(diào)模塊被用來解調(diào)所接收的放大 RF信號(hào),其中調(diào)節(jié)器AD可以調(diào)節(jié)(分離地和并行地)I和Q已調(diào)制 模擬信號(hào)的電平??梢圆辉赗F向下轉(zhuǎn)換器DC后進(jìn)行電平調(diào)節(jié),而可 以在低噪聲放大器LNA中進(jìn)行電平調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)器AD包含調(diào)諧器TU,為了調(diào)節(jié)它接收的模擬信號(hào)的電平, 根據(jù)控制信號(hào),該調(diào)諧器TU調(diào)節(jié)它的增益;還包含解調(diào)器DEM,其 被用來從代表調(diào)諧器TU所輸出的調(diào)節(jié)過的信號(hào)的(二次)信號(hào)來生 成控制信號(hào)。在圖2中描述了這樣的調(diào)節(jié)器AD。
在所顯示的實(shí)例中,調(diào)節(jié)器AD包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC,其被用來 把具有選定電平的模擬信號(hào)(調(diào)諧器TU所接收)轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)備由基帶 處理器模塊BBP處理的數(shù)字信號(hào)。被解調(diào)器DEM使用從而生成控制信 號(hào)的二次信號(hào)是模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC所輸出的數(shù)字信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明,解調(diào)器DEM包含電平控制模塊LCM1,當(dāng)它分別檢 測到在模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC輸出端的二次信號(hào)的電平增加或減小時(shí),電平 控制模塊LCM1被用來分別生成第一 CS1或第二 CS2數(shù)字控制信號(hào)(見 圖3)。換句話說,電平控制模塊LCM1分析每個(gè)輸出數(shù)字信號(hào)的值, 并且每當(dāng)它檢測到兩個(gè)連續(xù)的數(shù)字信號(hào)間的電平變化時(shí),它生成第一 數(shù)字控制信號(hào)CS1 (當(dāng)電平變化對(duì)應(yīng)于增加時(shí)),或者生成第二數(shù)字 控制信號(hào)(當(dāng)電平變化對(duì)應(yīng)于減小時(shí))。
重要的是注意為了避免調(diào)諧器TU不斷的增益調(diào)節(jié),如果電平變
化的幅度大于選定的閾值時(shí),電平控制模塊LCM1可以被用來生成第 一 CS1或第二 CS2數(shù)字控制信號(hào)。
而且應(yīng)該注意,根據(jù)本發(fā)明,數(shù)字控制信號(hào)并不代表對(duì)應(yīng)的所 檢測到的電平變化幅度。因此,第一CS1或第二CS2控制信號(hào)只是用 于通知調(diào)諧器TU必須增加或減小它的增益用來至少部分補(bǔ)償所檢測 到的電平的變化。因此數(shù)字控制信號(hào)可以是非常簡單的信號(hào),例如對(duì) 應(yīng)于O伏的第一值CSl和對(duì)應(yīng)于電壓Vcc的第二值CS2。這樣的數(shù)字 控制信號(hào)可以通過經(jīng)典的AGC電壓線(定義于解調(diào)器DEM和調(diào)諧器 TU之間)發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明的方案與現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)器中實(shí)施的方案間的根本 區(qū)別在于控制信號(hào)是命名為PWM(脈寬調(diào)制)的數(shù)字脈沖流,并且為 了能夠被調(diào)諧器解釋,需要把控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
如圖2所示,電平控制模塊LCM1包含用于傳輸啟用/禁用信號(hào) (0/1)的第一輸出端和用于傳輸與時(shí)鐘同步的第一CS1和第二 CS2 控制信號(hào)的第二輸出端。其中第一輸出端和第二輸出端分別與三狀態(tài) 緩沖器B的第一和第二輸入端連接。依賴它的輸入值,這個(gè)緩沖器B 被設(shè)置為三種狀態(tài)中的一種(0、 1、高阻)。例如,當(dāng)啟用/禁用信 號(hào)值等于0時(shí),緩沖器B具有高輸出阻抗(Vcc),而當(dāng)啟用/禁用信 號(hào)值等于1時(shí),緩沖器B輸出由電平控制模塊LCM1生成的第一 CS1 或第二CS2控制信號(hào)。
仍然根據(jù)本發(fā)明,調(diào)諧器TU包含增益控制模塊(SI和R),其 使用解調(diào)器DEM所生成的數(shù)字控制信號(hào),還包含增益調(diào)節(jié)器模塊VGA, 其依據(jù)增益控制模塊SI和R所定義的命令來調(diào)節(jié)增益。
更確切地說,當(dāng)增益控制模塊SI和R從解調(diào)器DEM分別接收第 一CS1或第二CS2數(shù)字控制信號(hào)時(shí),其用于分別定義第一 (或者"向 下")或第二 (或者"向上")數(shù)字命令信號(hào)。換句話說,每當(dāng)增益 控制模塊SI或R接收到與第一 CS1或第二 CS2數(shù)字控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的 信號(hào)時(shí),它就定義第一 ("向下")或第二 ("向上")數(shù)字命令信號(hào)
當(dāng)增益控制模塊SI和R所定義的命令信號(hào)分別是第一或第二命令信號(hào)時(shí),增益調(diào)節(jié)器模塊VGA通過一個(gè)定值來分別減小或增加它的 增益。換句話說,每當(dāng)增益控制模塊SI和R定義第一 ("向下") 或第二 ("向上")數(shù)字命令信號(hào)時(shí),增益調(diào)節(jié)器模塊VGA通過一個(gè) 等于定值的增量或減量來減小或增加它的當(dāng)前增益值。
重要的是注意當(dāng)前增益值被增益調(diào)節(jié)器模塊VGA加上或減去 的固定增益值通常并不精確地等于用來補(bǔ)償檢測到的電平變化必需 的增益變化。根據(jù)該事實(shí),數(shù)字控制信號(hào)是用來通知調(diào)諧器TU必須 以定值來增加或減小它的增益,而不是通知調(diào)諧器TU檢測到的電平 變化的幅度的事實(shí)產(chǎn)生的。因此,幾個(gè)連續(xù)的增益調(diào)節(jié)(對(duì)應(yīng)于幾個(gè) 連續(xù)的數(shù)字控制信號(hào))必須用于調(diào)節(jié)器AD,以很好地補(bǔ)償檢測到的 電平變化。
如圖2所示,RF跟蹤濾波器TF可以加在增益調(diào)節(jié)器模塊VGA 前面而且振蕩器OSC所驅(qū)動(dòng)的混頻器M工可能跟隨在增益調(diào)節(jié)器模塊 VGA后,其中混頻器MI被用來把信號(hào)(由增益調(diào)節(jié)器模塊輸出)頻 率轉(zhuǎn)換為另一中頻。
例如并且如圖2所示,增益控制模塊可以包含信號(hào)接口 SI和寄 存器R。更確切地說,信號(hào)接口 SI是處理模塊,當(dāng)它從解調(diào)器DEM 分別接收第一CS1或第二CS2數(shù)字控制信號(hào)時(shí),該信號(hào)接口 SI是一 處理模塊,該處理模塊用于生成第一或第二寄存器命令(分別是第一 ("向下")或第二 ("向上")數(shù)字命令信號(hào))。換句話說,每當(dāng) 信號(hào)接口 SI在它的輸入端檢測到第一 CS1或第二 CS2數(shù)字控制信號(hào) 時(shí)(例如與0電壓或Vcc電壓對(duì)應(yīng)),它會(huì)定義第一 ("向下")或第 二 ("向上")數(shù)字命令信號(hào)。
寄存器R是一種向上/向下的計(jì)數(shù)器,用于存儲(chǔ)一個(gè)n位的字, 該字的當(dāng)前值組成了命令信號(hào),而且當(dāng)它從信號(hào)接口 S工分別接收第 一 ("向下")或第二 ("向上")寄存器命令時(shí),該計(jì)數(shù)器計(jì)劃通 過一個(gè)選定的增量(代表固定增益值)分別減小或增加這個(gè)字的值。 換句話說,當(dāng)寄存器R接收到第一 ("向下")數(shù)字命令信號(hào)時(shí),它 從一個(gè)代表增益定值的選定的減量來減少它存儲(chǔ)的字的值;當(dāng)寄存器R接收到第二 ("向上")數(shù)字命令信號(hào)時(shí),它從一個(gè)代表增益定值的選定增量來增加它存儲(chǔ)的字的值。例如,如果n位的字的當(dāng)前存儲(chǔ) 值等于N并且如果寄存器R接收到第一 ("向下")數(shù)字命令信號(hào), 則新的存儲(chǔ)值將變?yōu)镹-1;并且如果n位字當(dāng)前存儲(chǔ)值等于N并且如 果寄存器R接收到第二 ("向上")數(shù)字命令信號(hào),則新的存儲(chǔ)值將 變?yōu)镹+l。
應(yīng)該注意的是寄存器的增量或減量并不一定是1。
定義字的位數(shù)n可以等于8。但是,它可以等于任一其它整數(shù)值。 位數(shù)n依賴于調(diào)諧器TU的增益精度。
在這個(gè)實(shí)例中,增益調(diào)節(jié)器模塊VGA用于讀取存儲(chǔ)在寄存器R 內(nèi)的值并且相應(yīng)地設(shè)置它的增益。例如,如果當(dāng)前增益值與等于N 的字的值相對(duì)應(yīng),并且如果增益調(diào)節(jié)器模塊VGA把一個(gè)新字的值寫入 寄存器R (例如等于N-1),則它會(huì)調(diào)節(jié)(減小)它的增益使它的值 與等于N-l的字的值相對(duì)應(yīng)?,F(xiàn)在,如果當(dāng)前增益值與等于N的字的 值相對(duì)應(yīng),并且如果增益調(diào)節(jié)器模塊VGA把一個(gè)新字的值寫入寄存器 r (例如等于N+l),則它會(huì)調(diào)節(jié)(增加)它的增益使它的值與等于 N+l的字的值一致。
在示出調(diào)節(jié)器AD的實(shí)例中,在信號(hào)接口 SI和寄存器R之間定 義了兩條鏈路第一條用于傳輸時(shí)鐘信號(hào),而第二條用于傳輸寄存器 命令(向上和向下數(shù)字命令信號(hào))。
在圖3的第一 (上面)部分中示意性描述了四個(gè)連續(xù)控制信號(hào) 序列的實(shí)例。在這個(gè)實(shí)例中,解調(diào)器DEM生成兩個(gè)連續(xù)的第一控制信 號(hào)CS1以及隨后生成兩個(gè)連續(xù)的第二控制信號(hào)CS2。
響應(yīng)于第一個(gè)第一控制信號(hào)CS1,信號(hào)接口 SI生成第一向下命 令信號(hào),這將導(dǎo)致存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的當(dāng)前字的值減小(N— N-l)。 當(dāng)增益調(diào)節(jié)器模塊VGA讀取存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的新字的值(N-l)時(shí), 它會(huì)調(diào)節(jié)(減小)它的增益使它的值與等于N-1的字的值相對(duì)應(yīng)。
響應(yīng)于第二個(gè)第一控制信號(hào)CS1,信號(hào)接口 SI生成第二向下命 令信號(hào),這將導(dǎo)致存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的當(dāng)前字的值減小(N-1— N-2)。 當(dāng)增益調(diào)節(jié)器模塊VGA讀取存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的新字的值(N-2)時(shí),它會(huì)調(diào)節(jié)(減小)它的增益使它的值與等于N-2的字的值相對(duì)應(yīng)。
響應(yīng)于第一個(gè)第二控制信號(hào)CS2,信號(hào)接口 SI生成第一向上命 令信號(hào),這將導(dǎo)致存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的當(dāng)前字的值增加(N-2— N-1)。 當(dāng)增益調(diào)節(jié)器模塊VGA讀取存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的新字的值(N-1)時(shí), 它會(huì)調(diào)節(jié)(增加)它的增益,使它的值與等于N-1的字的值相對(duì)應(yīng)。 最后,響應(yīng)于第二個(gè)第二控制信號(hào)CS2,信號(hào)接口SI生成第二 向上命令信號(hào),這將導(dǎo)致存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的當(dāng)前字的值增加(N-l —N)。當(dāng)增益調(diào)節(jié)器模塊VGA讀取存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的新字的值(N) 時(shí),它會(huì)調(diào)節(jié)(增加)它的增益使它的值與等于N的字的值相對(duì)應(yīng)。 增益調(diào)節(jié)器模塊可以是可變?cè)鲆娣糯笃骰蚩勺冊(cè)鲆嫠p器,或 者類似的器件。
如圖2所示,調(diào)節(jié)器AD還可以包含阻抗裝置,其用于在增益控 制模塊SI和R的輸入端(這里指在信號(hào)接口 SI的輸入端)定義固定 的高阻抗值。例如,阻抗裝置可以包含兩個(gè)并聯(lián)的相同電阻Rl和R2, 當(dāng)緩沖器B有一個(gè)等于Vcc的高阻輸出時(shí),其用于定義一個(gè)等于 Vcc/2的阻抗。
因此,當(dāng)增益控制模塊SI和R (這里指的是信號(hào)接口 SI)檢測 到等于固定高阻抗值(這里是Vcc/2)的阻抗值時(shí),它會(huì)停止對(duì)命令 控制進(jìn)行定義(這個(gè)第三狀態(tài)(Vcc/2)被增益調(diào)節(jié)器模塊判讀為一 個(gè)什么都不操作的狀態(tài))。在所述(但是不限于)的實(shí)例中,由于信 號(hào)接口 SI不再生成命令信號(hào),所以存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的字的值保持 恒定。因此,當(dāng)增益調(diào)節(jié)器模塊VGA讀取字的值時(shí),如果發(fā)現(xiàn)它沒有 變化,隨后將保持它的增益值恒定。
如圖2所示,增益控制模塊(SI和R)還可以包含擔(dān)當(dāng)測試接 口和/或控制總線的工作控制模塊TI (這里與寄存器R耦接)。這個(gè) 工作控制模塊TI為了測試調(diào)節(jié)器AD的工作而使寄存器R存儲(chǔ)選定的 值,和/或?yàn)榱丝刂普{(diào)節(jié)器AD的工作而讀取存儲(chǔ)在寄存器R內(nèi)的字的 值。
解調(diào)器DEM可以被用來根據(jù)本發(fā)明(即通過AGC電壓線把第一 CS1和第二 CS2控制信號(hào)傳輸給調(diào)諧器TU)或者根據(jù)傳統(tǒng)的模式(即通過AGC電壓線把PWM (脈沖寬度調(diào)制)控制信號(hào)傳輸給調(diào)諧器TU) 選擇性地工作。為此目的,并且如圖2所示,解調(diào)器DEM不僅包含電 平控制模塊LCM1而且包含另一個(gè)電平控制模塊LCM2和被所引用的 "模式選擇"命令驅(qū)動(dòng)的開關(guān)SW。
第二電平控制模塊LCM2例如可以是被傳統(tǒng)的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的sigma-delta PWM模塊。
第一電平控制模塊LCM1的第二輸出端和第二電平控制模塊 LCM2的輸出端與開關(guān)SW連接,依賴于與被選模式對(duì)應(yīng)的命令值,開關(guān)SW在它的輸出端傳輸?shù)谝籆S1和第二CS2控制信號(hào)或PMW信號(hào)。
在這種情況下,并且如圖2所示,緩沖器B兩個(gè)輸出端之一與 開關(guān)SW的輸出端連接,而其它輸出端與第一電平控制模塊LCM1的(第 一)啟用/禁用輸出端連接。例如,當(dāng)啟用/禁用信號(hào)值等于0時(shí),增 益控制模塊(SI和R)在它的輸入端檢測到的選定的高阻抗值 (Vcc/2),而當(dāng)啟用/禁用信號(hào)值等于1時(shí),緩沖器B根據(jù)與被選模 式對(duì)應(yīng)的命令值輸出由第一LCM1或第二LCM2電平控制模塊生成的控 制信號(hào)。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(或調(diào)節(jié)器)AD至少 組碎集成電路UC)的一部分,集成電路(IC)可以在例如CMOS技 術(shù)或在調(diào)諧器芯片制造中使用的任何技術(shù),諸如BICMOS技術(shù)或雙極 技術(shù)中實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明不限于以上描述的僅作為實(shí)例的信號(hào)電平調(diào)節(jié)器、接收 器電路、收發(fā)器和RF通訊設(shè)備的實(shí)施例,而是本發(fā)明包含所有被所 屬領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為包含在后面的權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有可選實(shí)施 例。
權(quán)利要求
1.信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(AD),用于被用來接收原始RF信號(hào)的RF通訊設(shè)備,所述裝置(AD)包含調(diào)諧器(TU),為了調(diào)節(jié)接收到的原始RF信號(hào)的電平,該調(diào)諧器(TU)被用來根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)它的增益;和解調(diào)器(DEM),該解調(diào)器(DEM)被用來根據(jù)代表了所述調(diào)諧器(TU)輸出的調(diào)節(jié)過的信號(hào)的二次信號(hào)來生成所述控制信號(hào),所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(AD)的特征在于,所述解調(diào)器(DEM)包含電平控制裝置(LCM1),每當(dāng)它分別檢測到所述的二次信號(hào)電平增加或減小時(shí),所述電平控制裝置(LCM1)被用來分別生成第一或第二數(shù)字控制信號(hào);并且所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(AD)的特征還在于,所述調(diào)諧器(TU)包含i)增益控制裝置(SI,R),每當(dāng)它從所述解調(diào)器(DEM)分別接收第一或第二數(shù)字控制信號(hào)時(shí),所述增益控制裝置(SI,R)被用來分別定義第一或第二數(shù)字命令信號(hào),和ii)增益調(diào)節(jié)裝置(VGA),當(dāng)由所述增益控制裝置(SI,R)定義的所述命令信號(hào)分別是第一或第二命令信號(hào)時(shí),所述增益調(diào)節(jié)裝置(VGA)被用來通過一個(gè)定值分別減小或增加它的增益。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,每 當(dāng)所述電平控制裝置(LCM1)分別檢測到大于選定的閾值的所述二次 信號(hào)電平的增加或減少時(shí),所述電平控制裝置(LCM1)被用來分別生 成所述的第一或第二數(shù)字控制信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中的一個(gè)權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié) 裝置,其特征在于,它包含被用來在所述增益控制裝置(SI)的輸入 端定義一個(gè)固定高阻抗值的阻抗裝置(Rl, R2),以及特征還在于, 當(dāng)它的輸入端阻抗值等于所述固定高阻抗值時(shí),所述增益控制裝置(SI, R)被用來停止對(duì)命令控制進(jìn)行定義。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,所 述阻抗裝置包含兩個(gè)并聯(lián)的相同電阻(Rl, R2) 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié) 裝置,其特征在于,它包含多狀態(tài)緩沖器(B),所述多狀態(tài)緩沖器(B)具有第一輸入端和第二輸入端、以及一個(gè)與所述增益控制裝置 (SI, R)的輸入端稱接的輸出端,并且其特征還在于,所述電平控 制裝置(LCM1)具有用來傳輸啟用/禁用信號(hào)的第一輸出端、和用來 傳輸與時(shí)鐘同步的所述第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的第二輸出端,所述電平控制裝置(LCM1)的所述第一輸出端和第二輸出端分別與所 述緩沖器的第一輸入端和第二輸入端耦接;并且當(dāng)所述電平控制模塊 (LCM1)的所述第一輸出端傳輸?shù)谝粏⒂?禁用值時(shí),所述緩沖器輸 出端在所述增益控制裝置(SI, R)的輸入端把阻抗值保留為選定的 高阻抗值,或者當(dāng)所述電平控制模塊(LCM1)的所述第一輸出端傳輸 第二啟用/禁用值時(shí),所述緩沖器輸出端傳輸所述第一或第二控制信號(hào)
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié) 裝置,其特征在于,所述增益調(diào)節(jié)裝置(VGA)是可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br>
7. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié) 裝置,其特征在于,所述增益調(diào)節(jié)裝置(VGA)是可變?cè)鲆嫠p器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7的任一權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝 置,其特征在于,所述增益控制裝置(SI, R)包含i)處理裝置(SI), 當(dāng)它從所述解調(diào)器(DEM)分別接收第一或第二數(shù)字控制信號(hào)時(shí),所 述處理裝置(SI)被用來分別生成第一或第二寄存器命令;和ii) 適于存儲(chǔ)n位字的寄存器(R),該字的值組成所述的命令信號(hào),并 且當(dāng)所述寄存器(R)從所述處理裝置(SI)分別接收第一或第二寄 存器命令時(shí),其適于通過一個(gè)代表了所述固定增益值的選定增量來分 別減少或增加所述字的值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,所述增益調(diào)節(jié)裝置(VGA)被用來讀取存儲(chǔ)在所述寄存器(R)內(nèi)字的值 并且被用來依賴這個(gè)值設(shè)置它的增益。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置,其特征在 于,所述增益控制裝置(SI, R)包含與所述寄存器(R)耦接的工作 控制裝置(TI),并且為了測試目的,所述工作控制裝置(TI)被用 來使寄存器(R)存儲(chǔ)一個(gè)的選定的字的值,禾P/或者為了控制目的, 所述工作控制裝置(TI)被用來讀取存儲(chǔ)在所述寄存器(R)內(nèi)的字 的值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào) 節(jié)裝置,其特征在于,它至少組成集成電路(IC)的一部分。
12. 用于RF通訊設(shè)備的收發(fā)器(TR),其包含發(fā)射器電路(TX) 和接收器電路(RX),所述收發(fā)器(TR)的特征在于,所述接收器電 路(RX)包含如上所述的權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(AD)。
13. RF接收器電路(RX),其特征在于,它包含如權(quán)利要求1 到11中的任一權(quán)利要求所述的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(AD)。
全文摘要
一種對(duì)于被用來接收原始RF信號(hào)的RF通訊設(shè)備而使用的信號(hào)電平調(diào)節(jié)裝置(AD),包括i)調(diào)諧器(TU),包括增益控制裝置(SI,R),每當(dāng)它分別接收第一或第二數(shù)字控制信號(hào)時(shí),其被用來分別定義第一或第二數(shù)字命令信號(hào);和增益調(diào)節(jié)裝置(VGA),為了調(diào)節(jié)所接收的原始RF信號(hào)電平,當(dāng)增益控制裝置(SI,R)定義的命令信號(hào)分別是第一或第二命令信號(hào)時(shí),其被用來通過一個(gè)定值分別減小或增加它的增益;和ii)解調(diào)器(DEM),包括電平控制裝置(LCM1),每當(dāng)它分別檢測到代表調(diào)諧器(TU)輸出的調(diào)節(jié)過的信號(hào)的二次信號(hào)的電平增加或減小時(shí),其被用來分別生成第一或第二數(shù)字控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H03G3/30GK101208860SQ200680023312
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
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