用于自動增益控制的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】實施例公開了一種用于自動增益控制的方法和裝置。所述裝置包括第一增益受控元件、第二增益受控元件、第一增益控制設備、第二增益控制設備和第一模擬器。第一增益受控元件和第二增益受控元件的每一個具有信號輸入、增益控制輸入和信號輸出。第一增益受控元件和第二增益受控元件串聯耦合并且一個或多個功率元件耦合在它們之間。第一增益受控元件的信號輸入構成了自動增益控制裝置的輸出。第一增益控制設備具有被耦合到第一增益受控元件的信號輸入的預檢測輸入和驅動第一增益受控元件的增益控制輸入的輸出。第二增益控制設備具有預檢測輸入和驅動第二增益受控元件的增益控制輸入的輸出。第一模擬器耦合在第一增益受控元件的信號輸入和第二增益控制設備的預檢測輸入之間，其用于模擬第一增益受控元件和第二增益受控元件之間的一個或多個功率元件的頻率響應，使得第二增益控制設備的預檢測輸入所接收的信號與第二增益受控元件的信號輸入所接收的信號相匹配。
【專利說明】
用于自動増益控制的方法和裝置
技術領域
[0001]本技術涉及電子通信領域，具體地涉及一種用于自動增益控制的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]在例如無線電通信的領域中，重要的是接收機能夠接收強或弱信號，而不超載并能夠迅速調整電平變化，以最小化網絡的有效死區(qū)時間。用于執(zhí)行此操作的技術普遍被稱為自動增益控制(AGC)，并且在本領域中已經很好地建立。AGC最常用的形式之一是圖1中所示的布置。
[0003]如圖1所示，增益受控元件，例如衰減器10，具有信號輸入11、信號輸出12和增益控制輸入13。增益控制設備14具有耦合到衰減器10的輸出12的輸入和耦合到衰減器10的增益控制輸入13的輸出。在操作中，增益控制設備14接收從衰減器10輸出的信號，基于所接收的信號生成增益控制信號，然后經由增益控制輸入13將增益控制信號反饋到衰減器10，從而衰減器10能夠基于增益控制信號調整自身的增益。
[0004]通常的情況是有多個增益受控元件，例如接收電路中的衰減器和放大器。在這種情況下，多個增益控制設備將被單獨布置用于這些增益受控元件。另一方面，可能所有這些增益控制設備被布置為，在接收電路末端推導已經通過這些增益受控元件的信號，并將增益控制信號反饋到增益受控元件。然而，以這種方式，多個功率元件，例如濾波器，將被布置在增益控制設備和增益受控元件之間。如公知的，每個功率元件具有自己的延遲，增益控制設備和增益受控元件之間的累積延遲將降低AGC響應速度。雖然由于芯片速率低這對于全球移動通信系統(GSM)不是一個大問題，但是對于例如20MHz長期演進(LTE)系統，其中芯片速率高達為30.72MHz (每個采樣32ns)，這將是個麻煩。在這種情況種，如果AGC響應時間長于500ns，則意味著每一次AGC狀態(tài)變化，超過15個采樣的數據將會丟失，當AGC狀態(tài)更新頻繁時，由于復雜快速變化的信號/干擾，這將影響服務質量(QoS)。系統性能將會明顯下降。此外，較低的AGC響應速度也會導致長毛刺持續(xù)時間。

【發(fā)明內容】

[0005]本公開的第一方面是一種自動增益控制裝置，包括第一增益受控元件、第二增益受控元件、第一增益控制設備、第二增益控制設備和第一模擬器。所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件的每一個都具有信號輸入、增益控制輸入和信號輸出。所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件串聯耦合，且一個或多個功率元件耦合在所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件之間。所述第一增益受控元件的信號輸入構成自動增益控制裝置的輸入。所述第一增益控制設備具有耦合到所述第一增益受控元件的信號輸入的預檢測輸入以及驅動所述第一增益受控元件的增益控制輸入的輸出。所述第二增益控制設備具有預檢測輸入以及驅動所述第二增益受控元件的增益控制輸入的輸出。所述第一模擬器耦合在所述第一增益受控元件的信號輸入和所述第二增益控制設備的預檢測輸入之間，用于使由所述第二增益控制設備的預檢測輸入接收的信號與由所述第二增益受控元件的信號輸入接收的信號相匹配。
[0006]本公開的第二方面是一種方法，用于控制第一增益受控元件和第二增益受控元件的增益。所述兩個增益受控元件串聯耦合，且一個或多個功率元件耦合在所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件之間。所述方法包括:從所述第一增益受控元件的信號輸入推導輸入信號，其中相比于所述第二增益受控元件，所述輸入信號更早地通過所述第一增益受控元件；由所述第一增益控制設備和所述第二增益控制設備接收所述輸入信號；由所述兩個增益控制設備分別基于所接收的信號生成增益控制信號；以及將所述第一增益控制設備生成的增益控制信號輸出到所述第一增益受控元件，并將所述第二增益控制設備生成的增益控制信號輸出到所述第二增益受控元件。所述方法還包括預處理所述輸入信號，使得在所述輸入信號到達所述第二增益控制設備之前由所述第二增益控制設備接收的信號與由所述第二增益受控元件接收的信號相匹配。
[0007]如所指出的，在該信號通過所有增益受控元件之前增益控制設備能夠推導輸入信號。以這種方式，從AGC消除了不希望的時間延遲，從而改善了AGC響應速度。此外，模擬器被置于第二增益控制設備之前，以仿真端點(例如第一增益受控元件的信號輸入)之間的功率元件的頻率響應，其中增益控制設備推導增益控制裝置控制增益受控元件處的輸入信號與端點(例如第二增益受控元件的信號輸入)。以這種方式，所有的增益控制設備能夠從相同的連接點(例如第一增益受控元件的信號輸入)推導相同的輸入信號。
[0008]本公開的第三方面是一種自動增益控制裝置，包括增益受控元件和增益控制設備。所述增益受控元件具有信號輸入、增益控制輸入和信號輸出。所述增益控制設備具有預檢測輸入、后檢測輸入和輸出。所述預檢測輸入耦合到所述增益受控元件的信號輸入。所述后檢測輸入耦合到所述增益受控元件的信號輸出。所述輸出基于來自所述預檢測輸入和所述后檢測輸入的信號驅動所述增益受控元件的增益控制輸入。
[0009]本公開的第四方面是一種方法，用于控制增益受控元件的增益。所述方法包括:從所述增益受控元件的信號輸入推導輸入信號;從所述增益受控元件的信號輸出推導輸出信號;基于所述輸入信號和輸出信號生成增益控制信號；以及將所述增益控制信號輸出到所述增益受控元件。
[0010]通過同時考慮將被輸入到所述增益受控元件的信號以及來自所述增益受控元件的信號輸出，能夠更適當地提供所述增益控制信號。例如，通常地，所述增益控制信號將基于將被輸入到所述增益受控元件的信號來生成，這可以保證AGC響應速度，并且當所述增益受控元件發(fā)生異常時，例如這可能導致過大的輸出信號，將基于從增益受控元件輸出的信號生成增益控制信號，以在所提供的增益控制信號的精度和AGC響應速度之間權衡。
[0011]本公開的第五方面是一種自動增益控制裝置，包括增益受控元件、增益控制設備、第一延遲器和第二延遲器。所述增益受控元件具有信號輸入、增益控制輸入和信號輸出。所述增益控制設備具有預檢測輸入和驅動所述增益受控元件的增益控制輸入的輸出。所述第一延遲器具有耦合到所述增益受控元件的信號輸入的輸出和耦合到所述增益控制設備的預檢測輸入的輸入。所述第二延遲器耦合在所述增益控制設備的輸出和所述增益受控元件的增益控制輸入之間。
[0012]本公開的第六方面是一種方法，用于控制增益受控元件的增益。所述方法包括:從所述增益受控元件的信號輸入推導輸入信號;基于所述輸入信號生成增益控制信號;將所述增益控制信號輸出到所述增益受控元件。所述方法還包括延遲所述輸入信號和所述增益受控元件流向所述增益受控元件，以在所述增益受控元件處同步所述輸入信號和所述增益控制信號的到達。
[0013]通過在所述增益受控元件前面的端點推導所述輸入信號，從AGC消除了不希望的時間延遲，從而改善了AGC響應速度。此外，延遲的引入能夠方便在所述增益受控元件處的輸入信號及相應的增益控制信號的同步到達。換句話說，當在增益受控元件的輸入接收輸入信號時，用于調整這個輸入信號增益的增益控制信號剛剛在增益受控元件的增益控制輸入接收到。以這種方式，可以更精確地調節(jié)增益受控元件的增益。
[0014]本公開的第七方面是一種基站，包括如上所述的自動增益控制裝置。
[0015]本公開的第八方面是一種用戶設備，包括如上所述的自動增益控制裝置。
【附圖說明】
[0016]基于參考附圖的實施例，現在將通過示例的方式說明所述技術，其中:
[0017]圖1示出了常規(guī)AGC裝置的示意圖；
[0018]圖2-7示出了根據一個實施例的AGC裝置的示意圖；
[0019]圖8-9示出了根據另一個實施例的AGC裝置的示意圖；
[0020]圖10-12示出了根據又一個實施例的AGC裝置的示意圖；
[0021]圖13示意性地示出了根據一個實施例的控制增益受控元件的增益的流程圖；
[0022]圖14示意性地示出了根據另一個實施例的控制增益受控元件的增益的流程圖；和
[0023]圖15示意性地示出了根據又一個實施例的控制增益受控元件的增益的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]本文的實施例將參考附圖在下文更全面地描述，附圖中示出了實施例。但是，本文的實施例可能被實施為許多不同的形式，并且不應該限于本文闡述的實施例。附圖的元件相對于彼此不一定是按比例的。相同的數字指代相同的元件。
[0025]本文所使用的術語僅用于描述具體實施例的目的，并不旨在進行限制。如本文所使用的，單數形式“一”、“一個”和“這個”旨在包括復數形式，除非上下文另外明確指示。還應當理解，當本文中使用術語“包括” “包括著”、“包含”和/或“包含著”時，指定所陳述的特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加的一個或多個其它的特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0026]此外，在權利要求中使用順序術語例如“第一”、“第二”、“第三”等修改權利要求元件，其本身并不意味著一個權利要求元件的任何優(yōu)先、優(yōu)先級或順序在另一個權利要求的元件之上，其作用為方法順序進行，但只用作標記，以將具有某一名字的一個權利要求的元件與具有相同名字的另一個權利要求的元件(但用于順序的術語)區(qū)分以區(qū)分權利要求的元件。
[0027]除非另有定義，本文所用的所有術語(包括本文所用的技術和科學術語)具有通常理解地相同含義。還將理解，本文所用的術語應該被解釋為具有與它們在本說明書的上下文和相關技術中一致的含義，并且不會以理想化或過于正式的意義來解釋，除非本文明確地如此定義。
[0028]下面將參考【附圖說明】本文的實施例。
[0029]圖2示出了根據一個實施例的AGC裝置的示意圖。
[0030]如圖2所示，自動增益控制裝置包括增益受控元件24、增益受控元件25、增益控制設備21、增益控制設備22和模擬器23。
[0031]增益受控元件24具有信號輸入241、增益控制輸入243和信號輸出242。同樣地，增益受控元件25具有信號輸入251、增益控制輸入253和信號輸出252。增益受控元件24和增益受控元件25串聯耦合并且其間有一個或多個功率元件，例如濾波器。在操作中，一個或多個功率元件可以屬于接收電路，并且增益受控元件24和25被串聯布置在一個或多個功率元件的兩端，從而調節(jié)整個接收電路的增益。在實施例中，增益受控元件24被置于比增益受控元件25更靠近接收電路的輸入。換言之，用于接收電路的輸入信號應順序通過增益受控元件
24、一個或多個功率元件和增益受控元件25。這樣，增益受控元件24的信號輸入241構成AGC裝置的輸入。本文中，增益受控元件24和25可以指增益可調節(jié)的任何元件，例如衰減器、放大器等。
[0032]增益控制設備21具有預檢測輸入211和輸出。預檢測輸入211被耦合到增益受控元件24的信號輸入241。增益控制設備21的輸出被耦合到增益受控元件24的增益控制輸入243。類似地，增益控制設備22具有預檢測輸入221和輸出。預檢測輸入221也被耦合到增益受控元件24的信號輸入241。增益控制設備22的輸出被耦合到增益受控元件25的增益控制輸入253。增益控制設備21和22都可以基于所推導的輸入信號生成增益控制信號，這將在后面詳細說明。
[0033]模擬器23被耦合在增益受控元件24的信號輸入241和增益控制設備22的預檢測輸入221之間。如所指出的，功率元件、例如濾波器可存在于增益控制設備24和25之間，并且在到達增益受控元件25之前，輸入信號將由這些功率元件處理(例如濾波)。在這種情況中，增益受控元件25接收的輸入信號不能與增益控制設備22接收的輸入信號相匹配。其結果是，增益控制設備22可以不能向增益受控元件25提供適當的增益。模擬器23被用于解決這個問題。具體地，模擬器23模擬例如增益受控元件24和25之間的功率元件的頻率響應，以便使由增益控制裝置22的預檢測輸入221接收到的信號與由增益受控元件25的信號輸入251接收的信號相匹配。作為“相匹配”的示例，由增益控制設備22的預檢測輸入221所接收的信號的功率水平可以等于或正比于由增益受控元件25的信號輸入251所接收的信號。然而，應該理解，本公開并不限于此。
[0034]在一個實施例中，模擬器23可以是數字濾波器。在AGC裝置操作期間，如果輸入信號是模擬信號，則這個信號可以在其流向增益控制設備21和22之前，例如通過AGC裝置中的模擬-數字轉換器(ADC)(未示出)被轉換為數字信號?？商鎿Q地，例如在時分雙工(TDD)系統的接收機中，接收電路中的ADC也可以被重復使用，以轉換用于AGC裝置的輸入信號。在這種情況中，沒有必要在AGC裝置中布置額外的ADC。對于增益控制裝置21，基于增益控制設備21生成并輸出增益控制信號到增益受控元件24用于調節(jié)其增益，經轉換的數字信號直接流向增益控制設備21的預檢測輸入211。對于增益控制設備22，經轉換的數字信號首先流入數字濾波器、即模擬器23用于過濾，然后達到增益控制設備22的預檢測輸入221。以相同的方式，增益控制設備22將相應地生成增益控制信號并將其輸出到增益受控元件25。
[0035]如上所述，在該信號通過所有的增益受控元件之前，增益控制設備能夠推導輸入信號。以這種方式，從AGC消除了不希望的時間延遲，從而改善了 AGC響應速度。此外，模擬器被放置在增益控制設備之前，以模擬端點(例如增益受控元件24的信號輸入241)之間的功率元件的頻率響應，其中所述增益控制設備推導增益控制設備控制增益受控元件的輸入信號與端點(例如增益受控元件25的信號輸入251)。以這種方式，所有的增益控制設備能夠從相同的連接端點(例如增益受控元件24的信號輸入241)推導相同的輸入信號。
[0036]可選地，如圖4所示，在AGC裝置中，增益控制設備21還可以具有被耦合到增益受控元件25的信號輸出252的后檢測輸入212。以這種方式，增益控制設備21能夠推導流向增益受控元件24和25的信號(以下稱為“預檢測信號”)以及已經通過增益受控元件24和25的信號(以下稱為“后檢測信號”)。其結果是，增益控制設備21可以基于預檢測信號和后檢測信號生成增益控制信號。例如，通常地增益控制設備21可以基于保證AGC響應速度的預檢測信號生成增益控制信號，并且當使用AGC裝置接收電路發(fā)生異常時，增益控制設備21將基于后檢測信號生成增益控制信號，從而在所提供的增益控制信號的精度和AGC響應速度之間權衡?；陬A檢測信號和后檢測信號生成增益控制信號的過程將在下面詳細描述。
[0037]類似地，如圖4所示，增益控制設備22還可以具有后檢測輸入222，其被耦合到增益受控元件25的信號輸出252。在這種情況中，增益控制設備22將以與增益控制設備21相同的方式工作。注意，在AGC裝置中，一些增益控制裝置推導預檢測信號和后檢測信號而其他增益控制設備只推導預檢測信號也是可能的。
[0038]應當理解，AGC裝置可以具有兩個或更多個增益控制設備，并且每個增益控制設備可以控制一個或多個增益受控元件。例如，如圖3所示，除了參考圖2所述的元件，AGC裝置還可以包括增益受控元件26、增益控制設備27和模擬器28。同樣地，增益受控元件26具有信號輸入261、增益控制輸入263和信號輸出262，并被串聯耦合到增益受控元件24和增益受控元件25。在這個示例中，增益受控元件26被布置在增益受控元件25之后并且它們之間可以存在功率元件。增益控制設備27具有預檢測輸入271和驅動增益受控元件26的增益控制輸入263的輸出。模擬器28耦合在增益受控元件24的信號輸入241和第三增益控制設備27的預檢測輸入271之間，其以與模擬器23相同的方式工作。以這種方式，AGC裝置能夠為接收電路提供更多的增益控制端點。
[0039]現在將參考圖5和圖6進一步討論增益控制設備的功能。
[0040]如圖5所示，增益控制設備21可以包括預檢測功率檢測器213和增益控制器214。預檢測功率檢測器213具有構成增益控制設備21的預檢測輸入211的輸入。增益控制器214具有預檢測輸入和輸出，預檢測輸入被耦合到預檢測功率檢測器213的輸出，增益控制器214的輸出構成增益控制設備21的輸出。在操作中，當輸入信號到達增益控制設備21時，預檢測功率檢測器213可以接收該信號并檢測該信號的功率水平，然后將該信號的功率水平輸出到增益控制器214。在收到功率水平之后，增益控制器214可以基于功率水平生成增益控制信號。例如，如果功率水平高于閾值，則增益控制器214可以生成指示降低增益受控元件增益的增益控制信號。反之，如果功率水平低于閾值，則增益控制器214可以生成指示增加增益受控元件增益的增益控制信號。
[0041]類似地，增益控制設備22可以包括預檢測功率檢測器223和增益控制器224。它們執(zhí)行與預檢測功率檢測器213和增益控制器214相同的功能，為簡明起見將不會重復說明。
[0042]此外，如圖6所示，在增益控制設備推導預檢測信號和后檢測信號的情況中，AGC裝置還可以包括后檢測功率檢測器255，其具有被耦合到輸入到增益受控元件25的信號輸出252的輸入和被耦合到增益控制裝置21的后檢測輸入212和增益控制設備22的后檢測輸入222的輸出。這樣，增益控制設備21和和增益控制設備22的每個增益控制器214和224還可以具有后檢測輸入，其構成了相應增益控制器設備的后檢測輸入。
[0043]后檢測功率檢測器255作用為，檢測后檢測信號的功率水平，并將功率水平輸出到增益控制設備21和22。以增益控制設備21為例，當從預檢測功率檢測器213接收到預檢測信號的功率水平和從后檢測功率檢測器255接收到后檢測信號的功率水平時，增益控制器214可以首先檢查后檢測信號的功率水平，以使用AGC裝置確定接收電路是否存在異常。例如，異常的功率水平可以指示接收電路中的增益受控元件21和增益受控元件22之間的某些功率元件發(fā)生故障。如果確定接收電路工作良好(例如來自后檢測信號的無異常功率水平)，則增益控制器214可以使用預檢測信號的功率水平生成增益控制信號。如果接收電路存在異常，則預檢測信號將不會適當地反映增益受控元件24接收到的信號，并且在這種情況中，增益控制器214可替代的使用后檢測信號的功率水平來產生增益控制信號。
[0044]在上述實施例中，單獨的后檢測功率檢測器被布置為，將后檢測信號的功率水平提供到增益控制設備，但應該理解，這樣的后檢測功率檢測器也可以被集成到單獨的增益控制設備。
[0045]可選地，為了向增益受控元件提供穩(wěn)定的增益控制信號，增益控制器212和222可以被配置為，基于在時間段內所接收的功率水平生成增益控制信號。例如，增益控制器可以使用在時間段內所接收的功率水平的平均值、而不是瞬時值生成增益控制信號。
[0046]可選地，希望增益控制設備提供用于增益受控元件的精確的增益控制信號。一種方法是在增益受控元件中同步輸入信號與相應的增益控制信號的到達。以這種方式，增益受控元件能夠使用從與輸入信號匹配的信號中生成的增益控制信號調節(jié)輸入信號的增益。
[0047]例如，如圖7所示，AGC裝置還可以包括延遲器291、延遲器292和延遲器293。延遲器291具有耦合到增益受控元件24的信號輸入241的輸出和耦合到增益控制設備21和22的預檢測輸入的輸入。延遲器292耦合在增益控制設備21的輸出和增益受控元件24的增益控制輸入243之間。同樣地，延遲器293耦合在增益控制設備22的輸出和增益受控元件25的增益控制輸入253之間。延遲器292和293是可調節(jié)的延遲器，例如延遲線。如所指出的，通過調節(jié)延遲器292和293的延遲，它們可以與延遲器291—起工作，以使到增益受控元件24和25的輸入信號和用于特定地調節(jié)這個輸入信號增益的增益控制信號同時到達增益受控元件24和
25。換句話說，當在增益受控元件的信號輸入接收輸入信號時，在增益受控元件的增益控制輸入接收相應的增益控制信號。
[0048]圖8不出了根據另一個實施例的AGC裝置的不意圖。
[0049]如圖8所示，自動增益控制裝置包括增益受控元件85和增益控制設備82。增益受控元件85具有信號輸入851、增益控制輸入853和信號輸出852。增益控制設備82具有預檢測輸入821、后檢測輸入822和輸出。預檢測輸入821被耦合到增益受控元件85的信號輸入851。后檢測輸入822被耦合到增益受控元件85的信號輸出852。增益控制設備82的輸出被耦合到增益受控元件85的增益控制輸入853。如所指出的，增益受控元件85和增益控制設備82可類比于圖4中的增益受控元件24和增益控制設備21。
[0050]在操作中，增益控制設備82能夠推導增益受控元件85的輸入信號和增益受控元件85的輸出信號。其結果是，增益控制設備82可以基于增益受控元件85的輸入信號和輸出信號生成增益控制信號。例如，通常地，增益控制設備82可以基于增益受控元件85的輸入信號生成增益控制信號，這保證了AGC響應速度，并且當增益受控元件85發(fā)生異常時，增益控制設備85將基于增益受控元件85的輸出信號生成增益控制信號，以便在所提供的增益控制信號的精度和AGC響應速度之間權衡。以這種方式，可以更適當地生成增益控制信號。
[0051]為了使增益控制設備82能夠基于增益受控元件85的輸入信號和輸出信號生成增益控制信號，在圖9所示的實施例中，AGC裝置還可以包括后檢測功率檢測器855，其具有耦合到增益受控元件85的信號輸出852的輸入以及耦合到增益控制設備82的后檢波輸入824的輸出。相應地，增益控制設備82可以包括預檢測功率檢測器823和增益控制器824。預檢測功率檢測器823具有構成增益控制設備82的預檢測輸入821的輸入。增益控制器824具有耦合到預檢測功率檢測器823的輸出的預檢測輸入和構成增益控制設備82的后檢測輸入822的后檢測輸入。
[0052]在這個實施例中，后檢測功率檢測器855作用為，檢測增益受控元件85的輸出信號的功率水平，并將所得的功率水平(以下稱為“后檢測功率水平”)輸出到增益控制器824。另夕卜，預檢測功率檢測器823作用為，檢測增益受控元件85的輸入信號的功率水平，并將所得的功率水平(以下稱為“預檢測功率水平”)輸出到增益控制器824。當從預檢測功率檢測器823接收到預檢測功率水平并從后檢測功率檢測器855接收到后檢測功率水平時，增益控制器824可以首先檢查后檢測功率水平，以確定增益受控元件85是否存在異常。例如，異常功率水平可以指示增益受控元件85的故障。如果確定增益受控元件85工作良好，則增益控制器824可以使用預檢測功率水平生成增益控制信號。反之，增益控制器824可以使用后檢測功率水平生成增益控制信號。
[0053]在上述實施例中，單獨的后檢測功率檢測器855被布置以提供后檢測信號功率水平到增益控制設備82，但應當理解，這樣的后檢測功率檢測器也可以被集成到增益控制設備82中。
[0054]圖10示出了根據又一個實施例的AGC裝置的示意圖。
[0055]如圖10所示，AGC裝置包括增益受控元件104、增益控制設備101、延遲器102和延遲器 103。
[0056]增益受控元件104具有信號輸入1041、增益控制輸入1043和信號輸出1042。增益控制設備101具有預檢測輸入1011和耦合到增益受控元件104的增益控制輸入1043的輸出。在AGC裝置操作期間，增益控制設備101可推導增益受控元件104的輸入信號并基于所接收的輸入信號生成增益控制信號，然后將增益控制信號輸出到增益受控元件24。在得到增益控制信號后，增益受控元件24可以根據增益控制信號調節(jié)其輸入信號的增益。
[0057]延遲器102具有耦合到增益受控元件104的信號輸入1041的輸出和耦合到增益控制設備101的預檢測輸入1011的輸入。延遲器103被耦合在增益控制設備101的輸出和增益受控元件104的增益控制輸入1043之間。延遲器102和103能夠是可調節(jié)的延遲器，例如延遲線。例如，通過調節(jié)延遲器103的延遲，它可以與延遲器102—起工作，以使輸入信號和用于專門調節(jié)輸入信號增益的增益控制信號同時到達增益受控元件104。
[0058]通過在增益受控元件的前面的端點推導輸入信號，從AGC消除了不希望的時間延遲，從而改善了 AGC響應速度。此外，延遲的引入可以方便增益受控元件的輸入信號和相應的增益控制信號的同步到達。換句話說，當在增益受控元件的輸入接收到輸入信號時，用于調節(jié)輸入信號增益的增益控制信號正在增益受控元件的增益控制輸入被接收。以這種方式，能夠更精確地調節(jié)增益受控元件的增益。
[0059]可選地，增益控制設備101還可以具有后檢測輸入1012，其被耦合到圖11所示的增益受控元件104的信號輸出1042。以這種方式，增益控制設備101能夠推導增益受控元件104的輸入信號和增益控制單元104的輸出信號。其結果是，增益控制設備101可以基于增益受控元件104的輸入信號和輸出信號生成增益控制信號。例如，通常地，增益控制設備101可以基于增益受控元件104的輸入信號生成保證AGC響應速度的增益控制信號，并當增益受控元件104發(fā)生異常時，增益控制設備101將基于增益受控元件104的輸出信號生成增益控制信號，以便在所提供的增益控制信號的準確性和AGC響應速度之間權衡。以這種方式，可以更適當地生成增益控制信號。
[0060]為了使增益控制設備101能夠基于增益受控元件104的輸入信號和輸出信號生成增益控制信號，在圖12所示的實施例中，AGC裝置還可以包括后檢測功率檢測器1045，其具有耦合到增益受控元件104的信號輸出1042的輸入和耦合到增益控制設備101的后檢測輸入1012的輸出。因此，增益控制設備101可以包括預檢測功率檢測器1013和增益控制器1014。預檢測功率檢測器1013具有構成增益控制設備101的預檢測輸入1011的輸入。增益控制器1014具有耦合到預檢測功率檢測器1013的輸出的預檢測輸入和構成增益控制器設備101的后檢測輸入1012的后檢測輸入。
[0061]在本實施例中，后檢測功率檢測器1045作用為，檢測增益受控元件104的輸出信號的功率水平，并將所得的功率水平(以下稱為“后檢測功率水平”)輸出到增益控制器1014。另外，預檢測功率檢測器1013作用為，檢測增益受控元件104的輸入信號的功率水平，并將所得的功率水平(以下稱為“預檢測功率水平”)輸出到增益控制器1014。當接收到來自預檢測功率檢測器1013的預檢測功率水平和來自后檢測功率檢測器1045的后檢測功率水平時，增益控制器1014可以首先檢查預檢測功率水平，以確定增益受控元件104是否存在異常。例如，異常功率水平可以指示增益受控元件104的故障。如果確定增益受控元件85按預期工作，則增益控制器1014可以使用預檢測功率水平生成增益控制信號。反之，增益控制器824可以使用后檢測功率水平生成增益控制信號。
[0062]圖13示意性地示出了根據一個實施例的控制增益受控元件的增益的流程圖。現在將參考圖2和圖13說明AGC裝置控制增益受控元件增益的過程。
[0063]如圖2所示，AGC裝置試圖控制增益受控元件24和增益受控元件25的增益。在實踐中，例如，增益受控元件24和25將被集成到接收電路，在那里它們被串聯耦合且一個或多個功率元件耦合在它們之間。
[0064]在塊1310，在輸入信號通過增益受控元件24和25之前，AGC裝置推導來自接收電路的輸入信號。具體地，由于輸入信號將如圖2所示在增益受控元件24首先到達然后到達增益受控元件25，因此AGC裝置可以從增益受控元件24的信號輸入中推導輸入信號。
[0065]在塊1320，AGC裝置中的增益控制設備21和增益控制裝置22分別接收AGC裝置中所推導的輸入信號。對于增益控制設備21，它可以直接接收輸入信號。對于增益控制設備22，在由增益控制設備22接收之前，需要對輸入信號進行處理，以模擬增益受控元件24和增益受控元件25之間的一個或多個功率元件的頻率響應，從而使得增益控制裝置22的預檢測輸入接收的信號與增益受控元件25的信號輸入251接收到的信號相匹配。
[0066]在塊1330，AGC裝置中的增益控制設備21和22分別基于所接收的信號生成增益控制信號。例如，如果所接收信號的功率水平高于閾值，則增益控制設備可以生成指示增益受控元件增益下降的增益控制信號。反之，如果所接收信號的功率水平低于閾值，則增益控制設備可以生成指示增益受控元件增益增加的增益控制信號。
[0067]在塊1340，AGC裝置將增益控制裝置21所生成的增益控制信號輸出到增益受控元件24，并且將增益控制設備22生成的增益控制信號輸出到增益受控元件25。
[0068]這里，例如，AGC裝置作用為，控制接收電路中兩個增益受控元件的增益，但也有可能的是，AGC裝置被配置為以與上述類似的方式控制接收電路中兩個或多個增益受控元件的增益。
[0069]如所指出的，在此信號通過所有的增益受控元件之前，AGC裝置能夠推導輸入信號。以這種方式，從AGC消除了不希望的時間延遲，從而改善了AGC響應速度。此外，通過模擬AGC裝置推導輸入信號與增益受控元件被AGC裝置控制的端點之間的功率元件的頻率響應，所有的增益控制設備能夠從相同的連接點推導相同的輸入信號。
[0070]圖14示意性地示出了根據另一個實施例的控制增益受控元件的增益的流程圖?，F在將參考圖8和圖14說明用于通過AGC裝置控制增益受控元件的增益的處理。
[0071]如圖8所示，AGC裝置嘗試控制增益受控元件85的增益。在實踐中，例如，增益受控元件85將被集成到接收電路中。
[0072]在塊1410，AGC裝置從增益受控元件85的信號輸入推導輸入信號。
[0073]在塊1420，AGC裝置從增益受控元件85的信號輸出推導輸出信號。
[0074]在塊1430，AGC裝置基于增益受控元件85的輸入信號和輸出信號生成增益控制信號。作為一個示例，AGC裝置可以首先發(fā)明輸入信號的功率水平和輸出信號的功率水平。然后，AGC裝置可以檢測輸出信號的功率水平，以確定增益受控元件85是否存在異常。異常的功率水平可以指示增益受控元件85的故障。如果確定增益受控元件85工作良好，則AGC裝置可以使用輸入信號的功率水平生成增益控制信號。反之，AGC裝置可以使用輸出信號的功率水平生成增益控制信號。在生成增益控制信號的過程中，如果功率水平高于閾值，則AGC裝置可以生成指示減低增益受控元件增益的增益控制信號。否則，如果功率水平低于閾值，則AGC裝置可以生成指示增加增益受控元件增益的增益控制信號。
[0075]在塊1440，AGC裝置可以將增益控制信號輸出到增益受控元件85。因此，增益受控元件85能夠基于增益控制信號調節(jié)增益受控元件接收的輸入信號的增益。
[0076]通過同時考慮被輸入到增益受控元件的信號以及從增益受控元件輸出的信號，能夠更適當地提供增益控制信號。例如，通常地，將基于被輸入到保證AGC響應速度的增益受控元件的信號生成增益控制信號，并且當增益受控元件發(fā)生異常時，將基于從增益受控元件輸出的信號生成增益控制信號，以在所提供的增益控制信號的精度和AGC響應速度之間權衡。
[0077]圖15示意性示出了根據又一個實施例的控制增益受控元件的增益的流程圖?，F在將參考圖10和圖14說明由AGC裝置控制增益受控元件的增益的過程。
[0078]如圖10所示，AGC裝置嘗試控制增益受控元件104的增益。在實踐中，例如，增益受控元件104將被集成到接收電路中。
[0079]在塊1510，AGC裝置從增益受控元件104的信號輸入推導輸入信號。
[0080]在塊1520，AGC裝置基于輸入信號生成增益控制信號。例如，AGC裝置可以檢測輸入信號的功率水平。如果功率水平高于閾值，則AGC裝置可以生成指示降低增益受控元件增益的增益控制信號。反之，如果功率水平低于閾值，則AGC裝置可以生成指示增加增益受控元件增益的增益控制信號。
[0081]在塊1530，AGC裝置將增益控制信號輸出到增益受控元件104。當輸出增益控制信號時，AGC裝置可以延遲輸入信號和/或增益控制信號(基于輸入信號生成的)流向增益受控元件104，以便在增益受控元件中同步輸入信號和增益控制信號之間的到達。
[0082]通過在增益受控元件的前面的端點推導輸入信號，從AGC消除了不希望的時間延遲，從而改善了 AGC響應速度。此外，延時的引入可以方便增益受控元件的輸入信號和相應的增益控制信號的同步到達。換句話說，當在增益受控元件的輸入接收到輸入信號時，用于調節(jié)輸入信號增益的增益控制信號正在增益受控元件的增益控制輸入被接收。以這種方式，可以更精確地調節(jié)增益受控元件的增益。
[0083]盡管已經示出和說明了實施例，本領域技術人員將理解，可以做出各種變化和修改，任何等同物可以替代其要素而不脫離本技術的真實范圍。此外，本文中可作出許多修改以適應特定情形和教導而不脫離其中心范圍。因此旨在本實施例不局限于作為最佳方式的特定實施例以用于實施本發(fā)明技術，但是，本實施例包括落入所附權利要求范圍內的所有實施例。
【主權項】
1.一種自動增益控制裝置，包括: 第一增益受控元件(24)和第二增益受控元件(25)，其每一個具有信號輸入(241，251)、增益控制輸入(243，253)和信號輸出(242，252)，其中所述第一增益受控元件(24)和所述第二增益受控元件(25)串聯耦合，所述第一增益受控元件(24)和所述第二增益受控元件(25)之間耦合有一個或多個功率元件，并且其中所述第一增益受控元件(24)的信號輸入(241)構成所述自動增益控制裝置的輸入； 第一增益控制設備(21)，具有耦合到所述第一增益受控元件(24)的信號輸入(241)的預檢測輸入(211)和驅動所述第一增益受控元件(24)的增益控制輸入(243)的輸出； 第二增益控制設備(22)，具有預檢測輸入(221)和具有驅動所述第二增益受控元件(25)的增益控制輸入(253)的輸出；和 第一模擬器(23)，其耦合在所述第一增益受控元件(24)的信號輸入(241)和所述第二增益控制設備(22)的預檢測輸入(221)之間，以使所述第二增益控制設備(22)的預檢測輸入(221)接收的信號與所述第二增益受控元件(25)的信號輸入(251)接收的信號相匹配。2.根據權利要求1所述的裝置，還包括: 第三增益受控元件(26)，具有信號輸入(261)、增益控制輸入(263)和信號輸出(262)，其中所述第三增益受控元件(26)與所述第一增益受控元件(24)和第二增益受控元件(25)串聯親合； 第三增益控制設備(27)，具有預檢測輸入(271)和驅動所述第三增益受控元件(26)的增益控制輸入(263)的輸出；和 第二模擬器(28)，其耦合在所述第一增益受控元件(24)的信號輸入(241)和所述第三增益控制設備(27)的預檢測輸入(271)之間，以使所述第三增益控制設備(27)接收的信號與所述第三增益受控元件(26)的信號輸入(261)接收的信號相匹配。3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第二增益受控元件(25)的信號輸出(252)耦合到所述第一增益控制設備(21)的后檢測輸入(212)和所述第二增益控制設備(22)的后檢測輸入(222)。4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述第一增益控制設備(21)和第二增益控制設備(22)的每一個包括: 預檢測功率檢測器(213，223)，具有構成所述增益控制設備(21，22)的預檢測輸入的輸入以檢測和輸出所接收信號的功率水平； 增益控制器(214，224)，具有耦合到所述預檢測功率檢測器(213，223)的輸出的預檢測輸入，以基于從所述預檢測功率檢測器(213，223)接收的功率水平生成增益控制信號，和構成所述增益控制設備輸出的輸出。5.根據權利要求4所述的裝置，還包括: 后檢測功率檢測器(255)，具有耦合到所述第二增益受控元件(25)的信號輸出(252)的輸入，以檢測和輸出所接收信號的功率水平，和耦合到所述第一增益控制裝置(21)的后檢測輸出(212)和所述第二增益控制設備(22)的后檢測輸入(222)的輸出，其中所述第一增益控制裝置(21)和第二增益控制裝置(22)的增益控制器(214，224)的每一個還具有構成相應的增益控制器裝置(21，22)的后檢測輸入(212，222)的后檢測輸入，以基于從所述預檢測功率檢測器(213，223)和所述后檢測功率檢測器(255)接收的功率水平生成所述增益控制信 號。6.根據權利要求4或5所述的裝置，其中在所述第一增益控制設備(21)和第二增益控制裝置(22)的每一個中，所述增益控制器(212，222)被配置為，基于在時間段內接收到的功率水平生成所述增益控制信號。7.根據權利要求1-6任一項所述的裝置，還包括: 第一延遲器(291)，具有耦合到所述第一增益受控元件(24)的信號輸入(241)的輸出，和耦合到所述第一增益控制裝置(21)和第二增益控制裝置(22)的預檢測輸入的輸入;和 第二延遲器(292)，耦合在所述第一增益控制設備(21)的輸出和所述第一增益受控元件(24)的增益控制輸入(243)之間；和 第三延遲器(293)，耦合在所述第二增益控制設備(22)的輸出和所述第二增益受控元件(25)的增益控制輸入(253)之間。8.根據權利要求1-7任一項所述的裝置，其中所述模擬器(23)是數字濾波器。9.一種自動增益控制裝置，包括: 增益受控元件(85)，具有信號輸入(851)、增益控制輸入(853)和信號輸出(852); 增益控制設備(82)，具有耦合到所述增益受控元件(85)的信號輸入(851)的預檢測輸入(821)，耦合到所述增益受控元件(85)的信號輸出(852)的后檢測輸入(822)，和基于來自所述預檢測輸入(821)和后檢測輸入(822)的信號驅動所述增益受控元件(85)的增益控制輸入(853)的輸出。10.根據權利要求9所述的裝置，還包括: 后檢測功率檢測器(855)，具有耦合到所述增益受控元件(85)的信號輸出(852)的輸入，以檢測和輸出所接收的信號的功率水平，和耦合到所述增益控制設備(82)的后檢測輸入(822)的輸出，其中所述增益控制設備(82)包括: 預檢測功率檢測器(823)，具有構成所述增益控制設備(82)的預檢測輸入(821)的輸入，以檢測和輸出所接收的信號的功率水平;和 增益控制器(824)，具有耦合到所述預檢測功率檢測器(823)的輸出的預檢測輸入和構成所述增益控制器設備(82)的后檢測輸入(822)的后檢測輸入，以基于從所述預檢測功率檢測器(823)和后檢測功率檢測器(855)接收的所述功率水平生成增益控制信號，和構成所述增益控制設備(82)的輸出的輸出。11.一種自動增益控制裝置，包括: 增益受控元件(104)，具有信號輸入(1041 )、增益控制輸入(1043)和信號輸出(1042); 增益控制設備(101)，具有預檢測輸入(1011)和驅動所述增益受控元件(104)的增益控制輸入(1043)的輸出； 第一延遲器(102)，具有耦合到所述增益受控元件(104)的信號輸入(1041)的輸出，以及耦合到所述增益控制設備(101)的預檢測輸入(1011)的輸入;和 第二延遲器(103)，耦合在所述增益控制設備(101)的輸出和所述增益受控元件(104)的增益控制輸入(1043)之間。12.根據權利要求11所述的裝置，其中所述增益受控元件(104)的信號輸出(1042)耦合到所述增益控制設備(101)的后檢測輸入(1012)。13.根據權利要求12所述的裝置，還包括: 后檢測功率檢測器(1045)，具有耦合到所述增益受控元件(104)的信號輸出(1042)的輸入，以檢測和輸出所接收的信號的功率水平，和耦合到所述增益控制設備(101)的后檢測輸入(1012)的輸出，其中所述增益控制設備(101)包括: 預檢測功率檢測器(1013)，具有構成所述增益控制設備(101)的預檢測輸入(1011)的輸入，以檢測和輸出所接收的信號的功率水平;和 增益控制器(1014)，具有耦合到所述預檢測功率檢測器(1013)的輸出的預檢測輸入和構成所述增益控制設備(101)的后檢測輸入(1012)的后檢測輸入，以基于從所述預檢測功率檢測器(1013)和后檢測功率檢測器(1045)接收的功率水平生成增益控制信號，以及構成所述增益控制設備(101)的輸出的輸出。14.一種基站，包括根據權利要求1-13任一項所述的自動增益控制裝置。15.—種用戶設備，包括根據權利要求1-13任一項所述的自動增益控制裝置。16.—種方法，用于控制第一增益受控元件(24)和第二增益受控元件(25)的增益，所述兩個增益受控元件串聯耦合，具有一個或多個功率元件耦合在它們之間，包括: 從所述第一增益受控元件的信號輸入推導輸入信號(1310)，其中相比于所述第二增益受控元件，所述輸入信號更早地通過所述第一增益受控元件； 由所述第一增益控制設備(21)和第二增益控制設備(22)接收所述輸入信號(1320); 由所述兩個增益控制設備分別基于所接收的信號生成增益控制信號(1330);和 將所述第一增益控制設備生成的增益控制信號輸出到所述第一增益受控元件并將所述第二增益控制設備生成的增益控制信號輸出到所述第二增益受控元件(1340); 其中在所述輸入信號到達所述第二增益控制設備之前，預處理所述輸入信號，使得由所述第二增益控制設備(22)所接收的信號與由所述由第二增益受控元件(25)所接收的信號相匹配。17.一種方法，用于控制增益受控元件的增益，包括: 從所述增益受控元件的信號輸入推導輸入信號(1410); 從所述增益受控元件的信號輸出推導輸出信號(1420); 基于所述輸入信號和輸出信號生成增益控制信號(1430); 將所述增益控制信號輸出到所述增益受控元件(1440)。18.根據權利要求17所述的方法，其中所述生成所述增益控制信號(1430)包括，當所述輸出信號的功率水平指示所述增益受控元件異常時，基于所述輸出信號的功率水平生成所述增益控制信號，反之，基于所述輸入信號的功率水平生成所述增益控制信號。19.一種方法，用于控制增益受控元件的增益，包括: 從所述增益受控元件的信號輸入推導輸入信號(1510); 基于所述輸入信號生成增益控制信號(1520);和 將所述增益控制信號輸出到所述增益受控元件(1530); 其中延遲所述輸入信號和/或增益控制信號流向所述增益受控元件，以同步所述輸入信號和所述增益控制信號的到達所述增益受控元件。
【文檔編號】H04B1/16GK105900342SQ201380080327
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2013年10月17日
【發(fā)明人】廖紀昌, 孫寧
【申請人】瑞典愛立信有限公司