[发明专利]通信接收器的前摄增益控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求2004年9月9日提交的名称为“Proactive GainController for Receiver”的美国临时专利申请No.60/608,441和2005年7月26日提交的名称为“Proactive Gain Control System forCommunications Receivers”的美国专利申请No.11/189,941的优先权。

技术领域

本发明一般涉及通信接收器，并且尤其涉及通信接收器的前摄(proactive)增益控制系统。

背景技术

增益控制系统通常被用于控制通信接收器的输入信号电平。环境改变可能改变输入信号电平。例如，在蜂窝通信系统中，输入信号电平可能由于移动单元的运动或者信道衰减而在若干毫秒之内改变20dB。业务配置(profile)的变化也可能大幅度改变输入信号电平。所述业务配置包括数据业务属性，例如输入信号的调制类型、输入信号的业务信道的数量、输入信号的编码方案以及输入信号的数据传输速率。环境改变导致的信号电平的改变与业务配置改变导致的信号电平改变相比相对缓和。

通信接收器具有有限的动态范围用于接收输入信号。环境改变或者业务配置改变导致的输入信号电平的改变可能超出通信接收器的有限动态范围。因此，多数通信接收器具有某种类型的增益控制系统。增益控制系统的一个目的是在输入信号电平过高时降低接收器增益，并且在输入信号电平过低时提高接收器增益。因此，输入信号可以保持在接收器的动态范围之内的最优电平。

目前使用了很多传统的自动增益控制(AGC)电路。大多数这些AGC电路是反应式增益控制器。它们通常包括：信号强度检测器，用于检测当前接收到的信号电平；比较器，用于将接收到的信号电平与阈值电平比较；以及控制电路，用于调节接收器增益以减少比较器产生的信号误差。这些反应式AGC电路使用一种所谓的“先感知再反应”方法。然而，反应式AGC电路不能很好地处理由于业务配置变化导致的输入信号的剧烈变化。

因此，在通信接收器的增益控制系统的领域中需要一种提供前摄接收器增益控制方案的电路设计，其中考虑了由于业务配置变化导致的输入信号的剧烈变化。

发明内容

本发明公开了一种通信接收器的前摄增益控制系统。在本发明的一个实施例中，所述前摄增益控制系统包括可变增益模块，用于响应于输入信号输出输出信号。检测器检测输出信号并且输出表示输出信号的信号强度的检测信号。业务监视器监视输出信号并且输出表示输入信号的业务配置将改变的业务配置信号。增益计算模块响应于检测信号和业务配置信号而输出增益调节值。增益控制模块响应于增益调节值而输出增益控制信号至用于确定输入信号和输出信号之间的增益的可变增益模块。

然而，本发明的构造和操作方法以及其他目的和优点通过下面的结合附图对特定实施例的详细描述可以更好的理解。

附图说明

图1表示具有传统反应式增益控制系统的通信接收器；

图2表示根据本发明一个实施例的通信接收器的前摄增益控制系统；

图3表示根据本发明另一个实施例的输入信号和通信接收器的动态范围的图示；

图4表示根据本发明另一个实施例的输入信号和通信接收器的动态范围的图示；以及

图5表示根据本发明另一个实施例的前摄增益控制系统。

具体实施方式

图1表示传统的通信接收器100的框图，其中该通信接收器100具有AGC电路102，用于控制接收器的信号增益。天线108接收发射的射频(RF)信号，该射频信号通过双工模块106路由至低噪声放大器110。低噪声放大器110放大并且滤波RF信号，然后该RF信号进一步通过RF滤波器112滤波。RF信号通过在混合器114中与通过可编程合成器116产生的本振信号进行外差(heterodyne)混合而被转换为中频信号(IF)。然后IF频率通过带通滤波器118被滤波以将信号带宽大约限制为一个无线信道。然后信号被馈送给AGC电路102以调节输入信号的幅度，从而将该信号保持在接收器的动态范围之内。AGC电路102包括可变增益模块120、模拟数字转换器(ADC)122以及控制可变增益模块120的反馈电路124。来自ADC 122的信号输出被馈送给反馈电路124和基带信号处理器126。基带信号处理器126控制可编程合成器116，并且还输出解码数据128以供进一步处理。