本申請案涉及2016年3月31日提交的名稱為“methodandsystemforprocessingaradiofrequency(rf)signal”并且具有申請案序號us15/087,468的專利申請案。

背景技術(shù)：

rf通信裝置通常需要支持寬動態(tài)范圍。舉例來說，rf通信裝置可需要應(yīng)對具有不良耦合條件的長距離通信以及具有良好耦合條件的近距離通信。另外，rf通信裝置通常使用放大器以用于信號放大。然而，在接收數(shù)據(jù)幀期間改變放大器的配置可破壞數(shù)據(jù)幀并且導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開一種控制通信裝置的放大器的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例。在實(shí)施例中，用于控制通信裝置的放大器的方法涉及在所述通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收，并且在檢測到所述數(shù)據(jù)接收的情況下固定所述放大器的增益。

在實(shí)施例中，所述方法另外包括在未檢測到數(shù)據(jù)接收的情況下在預(yù)定義增益值之間切換放大器的增益。

在實(shí)施例中，在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收包括：解調(diào)從在通信裝置處接收的rf信號導(dǎo)出的數(shù)字信號，和基于解調(diào)數(shù)字信號的結(jié)果在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收。

在實(shí)施例中，解調(diào)所述數(shù)字信號包括：從數(shù)字信號的邊緣產(chǎn)生具有固定延遲的第一信號，和產(chǎn)生表示數(shù)字信號的連續(xù)樣本之間的差的第二信號。

在實(shí)施例中，產(chǎn)生第二信號包括計(jì)算連續(xù)樣本之間的樣本差和將樣本差歸一化以產(chǎn)生第二信號。

在實(shí)施例中，連續(xù)樣本包括第一組兩個(gè)連續(xù)樣本和第二組兩個(gè)連續(xù)樣本。計(jì)算連續(xù)樣本之間的樣本差包括計(jì)算第一組兩個(gè)連續(xù)樣本的和與第二組兩個(gè)連續(xù)樣本的和之間的差。

在實(shí)施例中，在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收包括：檢測第二信號的第一邊緣，和在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中檢測第一信號的第二邊緣。固定放大器的增益包括：響應(yīng)于在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中對第一信號的第二邊緣的檢測，固定放大器的增益。

在實(shí)施例中，所述方法另外包括將在通信裝置處接收的rf信號的接收信號強(qiáng)度指示符(rssi)值與閾值比較。切換放大器的增益包括如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

在實(shí)施例中，rssi值與rf信號的幅值具有非線性關(guān)系。

在實(shí)施例中，所述方法另外包括基于rf信號的正交分量的幅值獲得rssi值。

在實(shí)施例中，用于控制通信裝置的放大器的系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)接收檢測裝置，所述數(shù)據(jù)接收檢測裝置被配置成在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收；以及決策邏輯電路，所述決策邏輯電路被配置成在檢測到數(shù)據(jù)接收的情況下固定放大器的增益。

在實(shí)施例中，決策邏輯電路另外被配置成在未檢測到數(shù)據(jù)接收的情況下在預(yù)定義增益值之間切換放大器的增益。

在實(shí)施例中，數(shù)據(jù)接收檢測裝置包括數(shù)字解調(diào)器，所述數(shù)字解調(diào)器被配置成解調(diào)從在通信裝置處接收的rf信號導(dǎo)出的數(shù)字信號。決策邏輯電路另外被配置成基于解調(diào)數(shù)字信號的結(jié)果在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收。

在實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器另外被配置成：從數(shù)字信號的邊緣產(chǎn)生具有固定延遲的第一信號，和產(chǎn)生表示數(shù)字信號的連續(xù)樣本之間的差的第二信號。

在實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器另外被配置成：計(jì)算連續(xù)樣本之間的樣本差，和將樣本差歸一化以產(chǎn)生第二信號。

在實(shí)施例中，連續(xù)樣本包括第一組兩個(gè)連續(xù)樣本和第二組兩個(gè)連續(xù)樣本。數(shù)字解調(diào)器另外被配置成計(jì)算第一組兩個(gè)連續(xù)樣本的和與第二組兩個(gè)連續(xù)樣本的和之間的差。

在實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器另外被配置成：檢測第二信號的第一邊緣，和在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中檢測第一信號的第二邊緣。決策邏輯電路另外被配置成：響應(yīng)于在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中對第一信號的第二邊緣的檢測，固定放大器的增益。

在實(shí)施例中，決策邏輯電路另外被配置成：將在通信裝置處接收的rf信號的rssi值與閾值比較，并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

在實(shí)施例中，所述系統(tǒng)另外包括rssi裝置，所述rssi裝置被配置成基于rf信號的正交分量的幅值獲得rssi值。

在實(shí)施例中，用于控制通信裝置的放大器的方法涉及在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收。在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收涉及：從數(shù)字信號的邊緣產(chǎn)生具有固定延遲的第一信號，產(chǎn)生表示數(shù)字信號的連續(xù)樣本之間的差的第二信號，檢測第二信號的第一邊緣，和在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中檢測第一信號的第二邊緣。所述方法另外涉及：響應(yīng)于對第一信號的第二邊緣的檢測，固定放大器的增益。

根據(jù)本發(fā)明的其它方面將從借助于本發(fā)明原理的實(shí)例示出的結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述中變得顯而易見。

附圖說明

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信裝置。

圖2示出圖1中描繪的通信裝置的時(shí)序圖。

圖3示出圖1中描繪的通信裝置的放大器控制裝置的狀態(tài)機(jī)圖。

圖4描繪圖1中描繪的放大器控制裝置的示例bba增益切換操作。

圖5描繪圖1中描繪的通信裝置的實(shí)施例。

圖6描繪圖1中描繪的通信裝置的另一實(shí)施例。

圖7描繪實(shí)施bba增益固定機(jī)構(gòu)的圖1中描繪的放大器控制裝置的實(shí)施例。

圖8示出圖7中描繪的放大器控制裝置的信號時(shí)序圖。

圖9示出圖7中描繪的放大器控制裝置的具有錯(cuò)誤幀檢測的信號時(shí)序圖。

圖10是示出圖7中描繪的放大器控制裝置的示例性操作的流程圖。

圖11示出描述延遲機(jī)構(gòu)的圖7中描繪的放大器控制裝置的信號時(shí)序圖。

圖12描繪圖7中描繪的放大器控制裝置的決策邏輯電路的實(shí)施例。

圖13示出圖12中描繪的決策邏輯電路的信號時(shí)序圖。

圖14是用于處理根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的rf信號的方法的過程流程圖。

圖15是用于控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的放大器的方法的過程流程圖。

在整個(gè)說明書中，類似的參考標(biāo)號可以用于標(biāo)識類似的元件。

具體實(shí)施方式

將容易理解，如本文中一般描述并且在附圖中示出的實(shí)施例的組件可以用廣泛多種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下如圖中所表示的各種實(shí)施例的更詳細(xì)描述并非意圖限制本發(fā)明的范圍，而僅僅是表示各種實(shí)施例。盡管在圖式中呈現(xiàn)了實(shí)施例的各個(gè)方面，但是除非具體地指示，否則圖式未必按比例繪制。

在不脫離本發(fā)明精神或基本特性的情況下，可以其它特定形式實(shí)施本發(fā)明。所描述的實(shí)施例被視為在所有方面均僅為說明性而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書而不是由此具體實(shí)施方式來指示。在權(quán)利要求書等效物的含義和范圍內(nèi)的所有改變均涵蓋在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。

貫穿本說明書對特征、優(yōu)點(diǎn)或類似語言的參考并不暗示可以本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該在或在本發(fā)明的任何單個(gè)實(shí)施例中。相反地，涉及特征和優(yōu)點(diǎn)的語言應(yīng)理解成意指結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、優(yōu)點(diǎn)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說明書對特征和優(yōu)點(diǎn)的論述和類似語言可以(但未必)涉及同一實(shí)施例。

此外，本發(fā)明的所描述的特征、優(yōu)點(diǎn)和特性可以任何合適方式在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中組合。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，鑒于本文中的描述，本發(fā)明可在無特定實(shí)施例的特定特征或優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)特征或優(yōu)點(diǎn)的情況下實(shí)踐。在其它情況下，可在某些實(shí)施例中辨識可不存在于本發(fā)明的所有實(shí)施例中的額外特征和優(yōu)點(diǎn)。

貫穿本說明書對“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”或類似語言的參考意味著結(jié)合所指示實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說明書的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”和類似語言可以但未必全部參考同一實(shí)施例。

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信裝置100。在圖1中描繪的實(shí)施例中，通信裝置包括：降頻轉(zhuǎn)換器102、接收信號強(qiáng)度指示符(rssi)裝置104、放大器106、放大器控制裝置108、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)110，和數(shù)字信號處理(dsp)裝置112。通信裝置被配置成處理rf信號以產(chǎn)生數(shù)字信號。盡管示出的通信裝置在本文中被示出為具有某些組件并且被描述為具有某些功能性，但通信裝置的其它實(shí)施例可包括較少或較多組件以實(shí)施相同、較少或較多功能性。舉例來說，在一些實(shí)施例中，通信裝置可包括至少一個(gè)用于接收rf信號的天線。在另一例子中，在一些實(shí)施例中，通信裝置可不包括adc和/或dsp裝置。

圖1中描繪的通信裝置100可基于接收到的rf信號的信號強(qiáng)度調(diào)適放大器106的放大器增益，所述信號強(qiáng)度是在與主要信號通道130平行的信號通道120中在從降頻轉(zhuǎn)換器到dsp裝置的方向上通過rssi裝置104測量的。舉例來說，如果接收到的rf信號的信號強(qiáng)度較低(例如，由具有不良耦合條件的較大距離通信導(dǎo)致)，那么通信裝置用較大放大器增益放大接收到的rf信號。如果接收到的rf信號的信號強(qiáng)度較高(例如由具有良好耦合條件的近距離通信導(dǎo)致)，那么通信裝置用較小放大器增益放大接收到的rf信號或減弱接收到的rf信號。與具有與輸入rf信號強(qiáng)度無關(guān)的靜態(tài)放大器增益的通信裝置相比，通信裝置可基于接收到的rf信號的信號強(qiáng)度調(diào)適放大器的放大器增益。因此，通信裝置可支持寬動態(tài)范圍(即，用寬范圍的幅值處理rf)。

通信裝置100的降頻轉(zhuǎn)換器102被配置成將rf信號轉(zhuǎn)換成具有低于rf信號的頻率的頻率的轉(zhuǎn)換信號。降頻轉(zhuǎn)換器可以是混合器。在一些實(shí)施例中，降頻轉(zhuǎn)換器是被配置成將rf信號轉(zhuǎn)換成基帶信號的基帶轉(zhuǎn)換。

通信裝置100的rssi裝置104被配置成基于rf信號的幅值獲得rssi值。在一些實(shí)施例中，rssi裝置基于rf信號的分量的幅值獲得rssi值。舉例來說，rssi裝置基于rf信號的降頻轉(zhuǎn)換版本的dc值獲得rssi值。rssi值可以是例如整數(shù)的數(shù)字。rf信號的幅值可以是rf信號的電壓和/或rf信號的電流。在一些實(shí)施例中，rssi值與rf信號的幅值具有非線性關(guān)系。舉例來說，30的rssi值可與1v的幅值相關(guān)聯(lián)，同時(shí)35的rssi值可與1.5v的幅值相關(guān)聯(lián)。

通信裝置100的放大器106被配置成基于rssi值放大轉(zhuǎn)換信號以產(chǎn)生放大信號。在一些實(shí)施例中，放大器是被配置成基于rssi值放大由降頻轉(zhuǎn)換器102產(chǎn)生的基帶信號以產(chǎn)生放大信號的基帶放大器(bba)。

通信裝置的放大器控制裝置108被配置成基于rssi值控制放大器。在一些實(shí)施例中，放大器控制裝置被配置成基于rssi值控制放大器的增益并且放大器被配置成根據(jù)增益放大轉(zhuǎn)換信號。在一些實(shí)施例中，放大器控制裝置被配置成基于rssi值歷史(例如，當(dāng)前rssi值和/或至少前一rssi值)在多個(gè)預(yù)定義增益值之間切換放大器的增益。在一些實(shí)施例中，放大器控制裝置被配置成比較rssi值與閾值，并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

通信裝置100的adc110被配置成將放大信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。通信裝置的dsp裝置112被配置成處理數(shù)字信號以產(chǎn)生被處理的數(shù)字信號。在一些實(shí)施例中，通信裝置不包括adc和/或dsp裝置。

在通信裝置100的示例操作中，rssi裝置104在開始數(shù)據(jù)幀接收之前測量rf信號的信號強(qiáng)度，并且放大器控制裝置108在開始數(shù)據(jù)幀接收之前基于測量的rf信號的信號強(qiáng)度設(shè)置放大器的放大器增益。在數(shù)據(jù)幀接收期間，通過放大器控制裝置使放大器增益保持恒定(固定)。

圖2示出圖1中描繪的通信裝置100的時(shí)序圖。如圖2中所示出，通信裝置具有六個(gè)不同通信狀態(tài)，所述六個(gè)不同通信狀態(tài)包括idle狀態(tài)、waitrx狀態(tài)(啟用通信裝置之前的狀態(tài))、waitdata狀態(tài)(通信裝置被啟用并且等待傳入幀)、rx狀態(tài)(通信裝置實(shí)際上接收數(shù)據(jù)幀)、waittx狀態(tài)(傳輸開始之前的狀態(tài))和tx狀態(tài)(通信狀態(tài)傳輸?shù)臓顟B(tài))。在圖2中描繪的實(shí)施例中，通信裝置的rssi裝置104在waitdata狀態(tài)期間測量接收到的rf信號的信號強(qiáng)度，并且通信裝置的放大器控制裝置108在waitdata狀態(tài)期間基于測量的rf信號的信號強(qiáng)度設(shè)置放大器106的放大器增益。與靜態(tài)放大器增益在idle狀態(tài)或waitrx狀態(tài)(它可長達(dá)100毫秒)期間確定并且因此rf信號可在設(shè)置放大器增益之后顯著改變的通信方案相比，圖1中描繪的通信裝置就在接收數(shù)據(jù)幀之前測量rf信號的信號強(qiáng)度。因此，圖1中描繪的通信裝置可在rf信號可顯著改變之前基于測量的rf信號的信號強(qiáng)度設(shè)置放大器增益。

與在接收數(shù)據(jù)幀期間定期改變放大器增益(也稱為放大器增益切換)因此破壞數(shù)據(jù)幀的通信方案相比，如果rssi值已顯著改變，那么圖1中描繪的通信裝置100實(shí)施滯后作用以改變放大器106的放大器增益。因此，圖1中描繪的通信裝置可將放大器增益切換減少或降到最低并且減小干擾數(shù)據(jù)幀接收的可能性。在一些實(shí)施例中，通信裝置一旦檢測到潛在的數(shù)據(jù)幀，放大器控制裝置108就使放大器106的增益保持或固定在固定值(因此不允許放大器增益切換)。放大器增益切換在接收數(shù)據(jù)幀期間暫停以避免數(shù)據(jù)幀破壞。

放大器控制裝置108可根據(jù)滯后作用基于rssi值控制放大器106的增益。在一些實(shí)施例中，放大器控制裝置被配置成基于當(dāng)前rssi值和/或至少前一rssi值設(shè)置放大器的增益。舉例來說，放大器控制裝置被配置成基于當(dāng)前rssi值和及/或至少前一rssi值在多個(gè)預(yù)定義值之間切換放大器的增益。由于考慮到歷史rssi數(shù)據(jù)切換放大器增益，可減少或避免不同增益設(shè)置之間的邊界處的不合需要的放大器切換。

圖3示出圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的狀態(tài)機(jī)圖。在圖3的狀態(tài)機(jī)圖中，放大器控制裝置的狀態(tài)機(jī)具有3個(gè)狀態(tài)330、332、334，規(guī)定放大器控制裝置被配置成在3個(gè)不同增益值之間切換放大器增益。然而，在其它實(shí)施例中，放大器控制裝置的狀態(tài)機(jī)具有2個(gè)狀態(tài)或多于3個(gè)的狀態(tài)并且在2個(gè)增益值之間或多于3個(gè)的增益值之間切換放大器增益。

在圖3的狀態(tài)機(jī)圖中，狀態(tài)330、332、334，“gain_high”、“gain_mid”、“gain_low”表示高、中、低放大器增益值。當(dāng)放大器控制裝置108處于“gain_high”狀態(tài)時(shí)，放大器控制裝置將bba_增益設(shè)置為高值，當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_mid”狀態(tài)時(shí)，放大器控制裝置將放大器增益設(shè)置為中值，并且當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_low”狀態(tài)時(shí)，放大器控制裝置將放大器增益設(shè)置為低值。3種狀態(tài)機(jī)狀態(tài)中的每一者可響應(yīng)于當(dāng)前rssi值和/或前一rssi值切換到另一狀態(tài)機(jī)狀態(tài)。當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_high”狀態(tài)并且當(dāng)前rssi值大于或等于閾值“hyst1_down_value”時(shí)，放大器控制裝置切換到“gain_mid”狀態(tài)。當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_high”狀態(tài)并且當(dāng)前rssi值大于或等于閾值“hyst2_down_value”時(shí)，放大器控制裝置切換到“gain_mid”狀態(tài)。當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_mid”狀態(tài)并且當(dāng)前rssi值小于或等于閾值“hyst1_up_value”時(shí)，放大器控制裝置切換到“gain_high”狀態(tài)。當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_mid”狀態(tài)并且當(dāng)前rssi值大于或等于閾值“hyst2_down_value”時(shí)，放大器控制裝置切換到“gain_low”狀態(tài)。當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_low”狀態(tài)并且當(dāng)前rssi值小于或等于閾值“hyst1_up_value”時(shí)，放大器控制裝置切換到“gain_high”狀態(tài)。當(dāng)放大器控制裝置處于“gain_low”狀態(tài)并且當(dāng)前rssi值小于或等于閾值“hyst2_up_value”時(shí)，放大器控制裝置切換到“gain_mid”狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，控制或啟用信號用以啟用或停用放大器控制裝置的狀態(tài)之間的切換。在一些實(shí)施例中，放大器控制裝置的狀態(tài)可復(fù)位。

圖4描繪圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的示例放大器增益切換操作。在圖4中描繪的例子中，放大器控制裝置將放大器增益設(shè)置為34db、43db或51db。然而，放大器106的增益不限于34db、43db和51db并且可設(shè)置為任何合適的值。

在圖3中描繪的例子中，rssi值與rf信號強(qiáng)度具有非線性關(guān)系，所述rf信號強(qiáng)度表示為rf信號的幅值。具體地說，rssi值32、34、37和39分別對應(yīng)于0.7、1.3、2.5和3.5的rf信號幅值。放大器控制裝置基于當(dāng)前rssi值和前一rssi值在34db、43db或51db之間切換放大器增益。具體地說，當(dāng)rssi值從32變?yōu)?4時(shí)，放大器控制裝置將放大器增益從51db切換到43db，并且當(dāng)rssi值從37變?yōu)?9時(shí)，放大器控制裝置將放大器增益從43db切換到34db。另外，當(dāng)rssi值從39變?yōu)?7時(shí)，放大器控制裝置將放大器增益從39db切換到37db，并且當(dāng)rssi值從34變?yōu)?2時(shí)，放大器控制裝置將放大器增益從43db切換到51db。當(dāng)rssi值低于32時(shí)，放大器控制裝置使bba增益保持在51db。當(dāng)rssi值高于39時(shí)，放大器控制裝置使放大器增益保持在34db。當(dāng)rssi值在34與37之間時(shí)，放大器控制裝置使放大器增益保持在43db。

在一些實(shí)施例中，在通信裝置100處接收的rf信號被直接供應(yīng)到頻帶轉(zhuǎn)換器102和rssi裝置104兩者。圖5描繪圖1中描繪的通信裝置100的此實(shí)施例。在圖5中描繪的實(shí)施例中，通信裝置500包括天線520、基帶混合器502、時(shí)鐘恢復(fù)裝置522、rssi裝置504、可配置基帶放大器(bba)506、rssi寄存器524、bba控制裝置508、adc510和dsp裝置512。通信裝置被配置成處理rf信號“rx”以產(chǎn)生數(shù)字信號。如圖5中所示出，基帶混合器、時(shí)鐘恢復(fù)裝置、rssi裝置、可配置bba和adc在模擬域550中并且對模擬信號起作用。rssi寄存器、bba控制裝置和dsp裝置在數(shù)字域560中并且對數(shù)字信號起作用。圖5中描繪的通信裝置500是圖1中描繪的通信裝置100的一個(gè)可能的實(shí)施例。然而，圖1中所描繪的通信裝置100不限于圖5中示出的實(shí)施例。

天線520被配置成接收rf信號rx。時(shí)鐘恢復(fù)裝置522被配置成從rf信號rx提取時(shí)鐘信息，所述時(shí)鐘信息可由混合器502使用以將rf信號rx轉(zhuǎn)換成基帶信號。rssi寄存器524被配置成存儲從rssi裝置504接收的rssi值并且將存儲的rssi值供應(yīng)到bba控制裝置508。圖5中描繪的通信裝置500的基帶混合器502、rssi裝置504、可配置bba506、bba控制裝置、adc510和dsp裝置512可分別與圖1中描繪的通信裝置100的基帶轉(zhuǎn)換器102、rssi裝置104、bba106、放大器控制裝置108、adc110和dsp裝置112相同或類似。

在一些實(shí)施例中，在通信裝置100處接收的rf信號由頻帶轉(zhuǎn)換器102處理并且將處理的rf信號供應(yīng)到rssi裝置104。圖6描繪圖1中描繪的通信裝置100的此實(shí)施例。在圖6中描繪的實(shí)施例中，通信裝置600包括天線620、基帶同相通道(i-通道)混合器602、rssi裝置604、bba控制裝置608、dsp裝置612、時(shí)鐘恢復(fù)裝置622、具有adc640的正交通道(q-通道)處理器626、i-通道處理器628和用以存儲用于bba控制裝置的固件配置的寄存器632。i-通道處理器包括第一bba606-1、第二bba606-2和adc610。i-通道處理器、bba控制裝置和寄存器可形成信號放大系統(tǒng)646，同時(shí)q-通道處理器和rssi裝置可形成rssi系統(tǒng)648。通信裝置被配置成處理rf信號“rxp/rxn”以產(chǎn)生數(shù)字信號。如圖6中所示出，基帶i-通道混合器、時(shí)鐘恢復(fù)裝置、第一和第二bba和adc在模擬域650中并且對模擬信號起作用。rssi裝置、bba控制裝置、寄存器和dsp裝置在數(shù)字域660中并且對數(shù)字信號起作用。圖6中描繪的通信裝置600是圖1中描繪的通信裝置100的一個(gè)可能的實(shí)施例。然而，圖1中所描繪的通信裝置100不限于圖6中示出的實(shí)施例。

天線620被配置成接收rf信號rxp/rxn。時(shí)鐘恢復(fù)裝置622被配置成從rf信號rxp/rxn提取時(shí)鐘信息，所述時(shí)鐘信息可由i-通道混合器602使用以將rf信號rx的同相分量轉(zhuǎn)換成基帶信號。在通信裝置600的操作中，i-通道處理器將來自i-通道混合器的信號處理成數(shù)字信號“adc_out_i”，所述數(shù)字信號隨后由dsp裝置612處理。特定來說，bba606-1和bba606-2將來自i-通道混合器的信號放大并且adc610將來自bba606-2的放大信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號adc_out_i。q-通道處理器626，特別是adc640，將來自i-通道混合器的信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號“adc_out_q”并且rssi裝置604基于rf信號rxp/rxn的降頻轉(zhuǎn)換版本的dc值獲得rssi值。圖6中描繪的通信裝置600的rssi裝置604、bbas606-1、606-2、bba控制裝置608、adc610和dsp裝置612分別與圖1中描繪的通信裝置100的rssi裝置104、放大器106、放大器控制裝置108、adc110和dsp裝置112相同或類似。

在一些實(shí)施例中，放大器控制裝置108通過一旦在通信裝置100處檢測到傳入數(shù)據(jù)接收就固定放大器增益來將接收期間的放大器增益(例如bba增益)切換減到最少。放大器控制裝置可檢測進(jìn)行中的數(shù)據(jù)接收并且固定放大器增益以停用放大器增益切換。因此，使用放大器增益固定，由放大器切換引入的通信破壞的數(shù)目被減少，即使在通信裝置連續(xù)移動的動態(tài)環(huán)境中。

圖7描繪實(shí)施放大器增益固定機(jī)構(gòu)的圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的實(shí)施例。在圖7中描繪的實(shí)施例中，放大器控制裝置708包括數(shù)字解調(diào)器736和決策邏輯電路738。圖7中描繪的放大器控制裝置708是圖1中描繪的放大器控制裝置108的一個(gè)可能的實(shí)施例。然而，圖1中所描繪的放大器控制裝置108不限于圖7中示出的實(shí)施例。

數(shù)字解調(diào)器736被配置成解調(diào)從在通信裝置100處接收的rf信號導(dǎo)出的數(shù)字信號。在一些實(shí)施例中，數(shù)字信號是圖6中描繪的q-通道adc640的輸出信號adc_out_q。數(shù)字解調(diào)器可產(chǎn)生在檢測到數(shù)字信號的值(例如數(shù)字信號的邊緣)的改變之后被設(shè)置成預(yù)定值的多個(gè)信號。

決策邏輯電路738被配置成基于來自數(shù)字解調(diào)器736的輸入和/或來自rssi裝置104的rssi值產(chǎn)生用于放大器106的放大器控制信號。在一些實(shí)施例中，決策邏輯電路基于來自數(shù)字解調(diào)器的輸入和/或來自rssi裝置的rssi值決定是否固定放大器的放大器增益。

在一些實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器736在通信裝置100處檢查數(shù)據(jù)接收，并且在檢測到數(shù)據(jù)接收的情況下決策邏輯電路738固定放大器106的增益。如果未檢測到數(shù)據(jù)接收，那么決策邏輯電路可在多個(gè)預(yù)定義增益值之間切換放大器的增益。在一些實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器解調(diào)從在通信裝置100處接收的rf信號導(dǎo)出的數(shù)字信號并且決策邏輯電路基于解調(diào)數(shù)字信號的結(jié)果在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收。在實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器從數(shù)字信號的邊緣產(chǎn)生具有固定延遲的第一信號和表示數(shù)字信號的連續(xù)樣本之間的差的第二信號。在實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器計(jì)算連續(xù)樣本之間的樣本差并且將樣本差歸一化以產(chǎn)生第二信號。舉例來說，連續(xù)樣本包括第一組兩個(gè)連續(xù)樣本和第二組兩個(gè)連續(xù)樣本。數(shù)字解調(diào)器可計(jì)算第一組兩個(gè)連續(xù)樣本的和與第二組兩個(gè)連續(xù)樣本的和之間的差。在一些實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中檢測第二信號的第一邊緣和第一信號的第二邊緣。在這些實(shí)施例中，響應(yīng)于在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間中對第一信號的第二邊緣的檢測，決策邏輯電路固定放大器的增益。決策邏輯電路可將在通信裝置處接收的rf信號的rssi值與閾值比較并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

在圖7中描繪的實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器736可包括邊緣檢測裝置740，所述邊緣檢測裝置740包括邊緣檢測器742和延遲元件744。盡管延遲元件在圖7中示出為與邊緣檢測器分離，但在一些實(shí)施例中，延遲元件可包括于邊緣檢測器中。邊緣檢測裝置可被配置成隨著檢測到數(shù)字信號(例如q-通道adc的輸出信號adc_out_q)的邊緣，產(chǎn)生具有固定延遲的信號“demodulator_active_i”。舉例來說，與數(shù)字信號相比，由于例如由信號濾波導(dǎo)致的處理延遲，信號“demodulator_active_i”被延遲約6.5us。

為了加速檢測數(shù)字信號的邊緣，數(shù)字解調(diào)器736可產(chǎn)生另一信號“modulation_detected”，所述信號與信號“demodulator_active_i”相比具有較少延遲。然而，與信號“demodulator_active_i”相比，信號“modulation_detected”較不可靠，因?yàn)樗删哂忻}沖。然而，當(dāng)信號“modulation_detected”用以固定放大器增益(例如，bba增益)時(shí)，在最壞的情況下，晚一點(diǎn)(即在信號“modulation_detected”的脈沖之后)執(zhí)行放大器增益的更新。一般來說，信號“modulation_detected”被設(shè)定持續(xù)一固定時(shí)段，例如，至少9.44us。當(dāng)信號“modulation_detected”不持續(xù)9.44us時(shí)，信號“modulation_detected”的脈沖可被清除。

在一些實(shí)施例中，數(shù)字解調(diào)器736包括樣本差計(jì)算器746，所述樣本差計(jì)算器746被配置成計(jì)算兩個(gè)或多于兩個(gè)連續(xù)樣本之間的樣本差并且將樣本差歸一化以產(chǎn)生信號“modulation_detected”。在實(shí)施例中，樣本差計(jì)算器計(jì)算兩組兩個(gè)連續(xù)樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的樣本差。舉例來說，兩組兩個(gè)連續(xù)樣本之間的樣本差可表示為：

y[n]＝-x[n]-x[n-1]+x[n-2]+x[n-3]，(1)

其中n是等于或大于3的正整數(shù)，y[n]表示樣本信號差，并且x[n]表示由從在通信裝置100處接收的rf信號導(dǎo)出的數(shù)字信號(例如，圖6中描繪的q-通道adc的輸出信號adc_out_q)。當(dāng)數(shù)字信號并不改變持續(xù)一時(shí)間段時(shí)，數(shù)字信號的連續(xù)樣本x[n-3]、x[n-2]、x[n-1]和x[n]與彼此一致。因此，兩組兩個(gè)連續(xù)樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的差為0并且信號“modulation_detected”在0處。然而，當(dāng)數(shù)字信號開始改變(例如，從1到0)時(shí)，樣本x[n]可為0，同時(shí)連續(xù)樣本x[n-3]、x[n-2]和x[n-1]可為1并且信號“modulation_detected”從0變?yōu)?。因此，兩組兩個(gè)連續(xù)樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]為1，并且隨后，當(dāng)n增加1時(shí)，樣本x[n]和x[n-1]可為0，同時(shí)樣本x[n-3]和x[n-2]可為1。因此，兩組兩個(gè)連續(xù)樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]為2并且歸一化的樣本差為1，從而使得信號“modulation_detected”保持為1。隨后，當(dāng)n增大1時(shí)，樣本x[n]、x[n-1]和x[n-2]可為0，同時(shí)樣本x[n-3]可為1。因此，兩組兩個(gè)連續(xù)樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的差為1并且信號“modulation_detected”保持為1。隨后，當(dāng)n增大1時(shí)，樣本x[n]、x[n-1]、x[n-2]和x[n-3]可為0。因此，兩組兩個(gè)連續(xù)樣本x[n-3]和x[n-2]和x[n-1]和x[n]之間的差為0并且信號“modulation_detected”從1變?yōu)?。

圖8示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的信號時(shí)序圖。在圖8中描繪的信號時(shí)序圖中，放大器控制裝置使用信號“demodulator_active_i”和信號“modulation_detected”以產(chǎn)生放大器增益(例如，bba增益)控制信號“cm_bba_control_freeze”，所述放大器增益控制信號使得放大器增益發(fā)生改變或防止放大器增益改變(即固定放大器增益)。信號“demodulator_active_i”比信號“modulation_detected”更可靠。然而，與讀取器包絡(luò)信號相比，信號“demodulator_active_i”被延遲大約6.5us。設(shè)置為9.44μs以克服信號“demodulator_active_i”的延遲的信號“modulation_detected”隨著讀取器包絡(luò)信號改變。讀取器包絡(luò)信號在時(shí)間點(diǎn)810處從一到零的改變使得信號“modulation_detected”在時(shí)間點(diǎn)810處從零變?yōu)橐?，所述改變繼而使得放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”從零變?yōu)?(即從允許放大器增益變?yōu)楣潭ǚ糯笃髟鲆?。由于信號“modulation_detected”的高狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間(在時(shí)間點(diǎn)810與時(shí)間點(diǎn)830之間)長于信號“demodulator_active_i”從零切換到一的延遲(在時(shí)間點(diǎn)810與時(shí)間點(diǎn)820之間)，放大器控制裝置使放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”保持為高持續(xù)信號“demodulator_active_i”的高狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。

圖9示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的具有錯(cuò)誤幀檢測的信號時(shí)序圖。在圖9中描繪的信號時(shí)序圖中，放大器控制裝置使用信號“demodulator_active_i”、信號“modulation_detected”和信號“modulation_detected_set”以產(chǎn)生放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”。信號“modulation_detected_set”是樣本差計(jì)算器746響應(yīng)于信號“modulation_detected”的邊緣所產(chǎn)生的脈沖信號。當(dāng)信號“modulation_detected”在時(shí)間點(diǎn)910處從0變?yōu)?同時(shí)讀取器包絡(luò)信號保持為1時(shí)，發(fā)生第一錯(cuò)誤幀檢測。然而，信號“demodulator_active_i”保持為0持續(xù)信號“modulation_detected”保持為1的持續(xù)時(shí)間(在時(shí)間點(diǎn)910與時(shí)間點(diǎn)920之間)。因此，放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”保持為1(即固定放大器增益)持續(xù)信號“modulation_detected”保持為1的持續(xù)時(shí)間，并且在信號“modulation_detected”在時(shí)間點(diǎn)920處從1變?yōu)?之后變?yōu)?。當(dāng)信號“modulationdetected”在時(shí)間點(diǎn)930處從0變?yōu)?同時(shí)讀取器包絡(luò)信號保持為1時(shí)，發(fā)生第二錯(cuò)誤幀檢測。信號“demodulator_active_i”保持為1持續(xù)信號“modulation_detected”保持為1的持續(xù)時(shí)間(在時(shí)間點(diǎn)930與時(shí)間點(diǎn)940之間)，同時(shí)在信號“demodulator_active_i”與信號“modulation_detected”之間不存在延遲。因此，放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”保持為1(即固定放大器增益)持續(xù)信號“modulation_detected”保持為1的持續(xù)時(shí)間，并且在信號“demodulator_active_i”在時(shí)間點(diǎn)940處從1變?yōu)?之后變?yōu)?。

圖10為示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的示例性操作的流程圖。在放大器控制裝置的示例性操作中，實(shí)施延遲機(jī)構(gòu)以在放大器增益切換之前檢測數(shù)據(jù)幀接收以避免傳入數(shù)據(jù)幀所導(dǎo)致的放大器增益切換。在步驟1002處，將rssi值讀取到放大器控制裝置中。在步驟1004處，將rssi值與預(yù)定閾值比較。

如果rssi值超過預(yù)定閾值，那么放大器控制裝置708等待時(shí)鐘周期以便允許接收檢測并避免因步驟1006處的信號解調(diào)引起的電壓降所導(dǎo)致的放大器切換。在步驟1004處，放大器控制裝置檢查是否在通信裝置100處檢測到數(shù)據(jù)接收。如果未檢測到數(shù)據(jù)接收，那么在步驟1010處更新放大器增益。如果檢測到數(shù)據(jù)接收，那么放大器控制裝置在步驟1002處繼續(xù)讀取rssi值。

如果rssi值不超過預(yù)定閾值，那么放大器控制裝置708在步驟1012處等待時(shí)鐘周期并在步驟1002處繼續(xù)讀取rssi值。

圖11示出描述延遲機(jī)構(gòu)的圖7中描繪的放大器控制裝置708的信號時(shí)序圖。在圖11中描繪的信號時(shí)序圖中，在時(shí)間點(diǎn)1110處，rssi值從0x01變?yōu)?x00，并且同時(shí)放大器增益值“bba_value”從0x00變?yōu)?x01。在放大器增益改變之后，放大器控制裝置監(jiān)測放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”持續(xù)一時(shí)間段(例如9.44μs)并在所述時(shí)間段期間確定放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”在0處(允許放大器增益改變)。因此，放大器控制裝置在時(shí)間點(diǎn)1120處將信號“rx_gain_controlled_o”發(fā)送到放大器106，以增加放大器增益。在時(shí)間點(diǎn)1130處，rssi值從0x00變?yōu)?x01，且同時(shí)放大器增益值“bba_value”從0x01變?yōu)?x00。在放大器增益改變之后，放大器控制裝置監(jiān)測放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”持續(xù)一時(shí)間段(例如，9.44μs)并在所述時(shí)間段期間確定放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”從0切換到1(固定放大器增益)。因此，放大器控制裝置在時(shí)間點(diǎn)1140處將信號“rx_gain_controlled_o”發(fā)送到放大器106，以維持放大器增益。

圖12描繪圖7中描繪的放大器控制裝置708的決策邏輯電路738的實(shí)施例。在圖12中描繪的實(shí)施例中，決策邏輯電路1238包括具有反相輸入的and邏輯電路1262、固定計(jì)數(shù)器1264、兩個(gè)or邏輯電路1266、1268、延遲元件1270、多路復(fù)用器1272、1274、比較器1276、1278、位移位器1280和兩個(gè)加法器電路1282、1284。圖7中描繪的決策邏輯電路1238為圖7中描繪的決策邏輯電路738的一個(gè)可能的實(shí)施例。然而，圖7中所描繪的決策邏輯電路738不限于圖12中示出的實(shí)施例。

圖12中描繪的決策邏輯電路1238基于放大器控制裝置708的配置信號“bba_control_freeze_mode”針對放大器增益固定機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)選擇。如果配置信號“bba_control_freeze_mode”等于零，那么決策邏輯電路僅使用邊緣決策信號來決定是否固定放大器增益。如果配置信號“bba_control_freeze_mode”大于零，那么決策邏輯電路僅使用邊緣決策信號或信號“modulation_detected_filter”來決定是否固定放大器增益。在第一情形下，多路復(fù)用器1274使用靜態(tài)閾值(例如，10)。在第二情形下，多路復(fù)用器1274使用加法器1282和位移位器1280產(chǎn)生的rssi相關(guān)threshold(例如，5+1/2×rrsi值)。在第三情形下，多路復(fù)用器1274使用加法器1284產(chǎn)生的rssi相關(guān)閾值(例如，5+rssi值)。比較器1278將信號“modulation_detected_filter”與多路復(fù)用器的結(jié)果比較。or邏輯電路1268對比較器1278的結(jié)果和邊緣決策信號執(zhí)行or操作。如果配置信號“bba_control_freeze_mode”等于零，那么多路復(fù)用器1272輸出邊緣決策信號，并且如果配置信號“bba_control_freeze_mode”等于一，那么所述多路復(fù)用器1272輸出or邏輯電路的結(jié)果。延遲元件1270用以基于多路復(fù)用器1272的輸出信號“modulation_detected_set”延遲信號“rate_enable_106khz_i”以產(chǎn)生信號“modulation_detected”。將延遲元件1270的輸出信號“modulation_detected”、多路復(fù)用器1272的輸出信號“modulation_detected_set”和信號“demodulation_active_i”輸入到or邏輯電路1266中。將or邏輯電路1266的輸出輸入到固定計(jì)數(shù)器1264中并且輸入到具有反相輸入的and邏輯電路1262。固定計(jì)數(shù)器1264基于信號“rate_enable_106khz_i”、信號“transceive_state_i”、信號“cm_bba_ctrl_watch_dog_enable_i”和or邏輯電路1266的輸出產(chǎn)生放大器監(jiān)視復(fù)位信號“bba_watch_dog_reset”。and邏輯電路1262基于or邏輯電路1266的輸出和放大器監(jiān)視復(fù)位信號“bba_watch_dog_reset”的反相版本執(zhí)行and操作。

圖13示出圖12中描繪的決策邏輯電路1238的信號時(shí)序圖。在圖13中描繪的信號時(shí)序圖中，實(shí)施放大器監(jiān)視計(jì)時(shí)器(例如，圖12中描繪的固定計(jì)數(shù)器)以防止放大器增益保持固定為錯(cuò)誤值。特定來說，放大器監(jiān)視復(fù)位信號“bba_watch_dog_reset”用以在放大器增益被固定持續(xù)一閾值時(shí)間段之后復(fù)位放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”。舉例來說，如果在通信裝置100處接收的rf信號具有高幅值，那么數(shù)字解調(diào)器736可不斷地檢測包絡(luò)，其使得放大器切換固定持續(xù)一延長的時(shí)間段并且呈現(xiàn)合適的數(shù)據(jù)接收。放大器監(jiān)視計(jì)時(shí)器以9.44μs周期的整倍數(shù)(1位106kbd)對放大器增益固定時(shí)間段的數(shù)目計(jì)數(shù)。舉例來說，如果放大器增益被固定31個(gè)時(shí)間段(約292μs)并且數(shù)據(jù)接收狀態(tài)(例如，信號“transceive_state_i”)反映無進(jìn)行中的數(shù)據(jù)接收，那么將放大器增益解凍持續(xù)一短暫時(shí)間段(在時(shí)間點(diǎn)1310處開始)。在bba增益解凍的時(shí)間段中，信號“rx_gain_controlled_o”、放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”和放大器監(jiān)視復(fù)位信號“bba_watch_dog_reset”在時(shí)間點(diǎn)1310處改變并且放大器增益被更新。

圖14是用于處理根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的rf信號的方法的過程流程圖。在框1402處，rf信號被降頻轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換信號。在框1404處，基于rf信號的幅值獲得接收信號強(qiáng)度指示符(rssi)值。在框1406處，基于rssi值放大轉(zhuǎn)換信號。

圖15為控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信裝置的放大器的方法的過程流程圖。在框1502處，在通信裝置處檢查數(shù)據(jù)接收。在框1504處，如果檢測到數(shù)據(jù)接收，那么固定放大器的增益。所述通信裝置可與圖1中描繪的通信裝置100、圖5中描繪的通信裝置500和/或圖6中描繪的通信裝置600相同或類似。放大器可與圖1中描繪的放大器106、圖5中描繪的可配置bba506和/或圖6中描繪的bba606-1或606-2相同或類似。

在以上描述中，提供各種實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。然而，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的全部細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐一些實(shí)施例。在其它情況下，為了簡潔和清晰起見，除了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的各種實(shí)施例的方法、程序、組件、結(jié)構(gòu)和/或功能之外，不再詳細(xì)描述某些方法、程序、組件、結(jié)構(gòu)和/或功能。

盡管以特定次序示出和描述了本文中的方法的操作，但是可以更改每種方法的操作次序，使得可以逆序執(zhí)行某些操作，或使得可以至少部分地與其它操作同時(shí)執(zhí)行某些操作。在另一實(shí)施例中，可以間斷的和/或交替的方式實(shí)施相異操作的指令或子操作。

還應(yīng)注意，本文中所描述的方法的至少一些操作可以使用存儲于計(jì)算機(jī)可用存儲媒體上的軟件指令來實(shí)施，以供計(jì)算機(jī)執(zhí)行。作為一例子，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例包括用于存儲計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可用存儲媒體。

計(jì)算機(jī)可用存儲媒體或計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體可以是電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)(或設(shè)備或裝置)。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可用存儲媒體和計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的例子包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲器、磁帶、可拆卸計(jì)算機(jī)磁盤、隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、剛性磁盤和光盤。光盤的當(dāng)前例子包括具有只讀存儲器的高密度磁盤(cd-rom)、具有讀取/寫入的高密度磁盤(cd-r/w)和數(shù)字視頻光盤(dvd)。

可替換的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以完全實(shí)施于硬件中或包含硬件元件和軟件元件兩者的實(shí)施方案中。在使用軟件的實(shí)施例中，軟件可包括但不限于固件、常駐軟件、微碼等。

盡管已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于如此描述和示出的部分的特定形式或布置。本發(fā)明的范圍將由在此所附的權(quán)利要求書及其等效物限定。