[发明专利]在无线移动设备工作期间在线跟踪模拟增益步幅的方法

说明书

在35U.S.C.§119下的优先权要求

本申请要求2005年3月10日提交的题为“ONLINE LNA GAIN STEPMAGNITUDE TRACKING FOR PADME AGC(用于PADME AGC的在线LNA增益步幅跟踪)”的美国临时专利申请No.60/660,718的权益，其全部内容被援引包含于此。

背景

I.领域

本发明一般涉及通信系统和方法，尤其涉及确定并执行模拟增益步幅跟踪和补偿的系统和方法。

II.背景

蜂窝电话或其它无线设备中可见到的无线接收机采用各种组件来确保接收的无线信号的接收保真度。在这些接收机的前端上通常是一天线，接着是滤波器，然后接着是用于提供模拟增益并根据接收自天线的信号的强度对应地升高或降低相应信号的低噪声放大器(LNA)。来自LNA的输出随后在由数字可变增益放大器(DVGA)处理之前先被传递给包括模数转换器(A/D)在内的其它中间处理组件。AGC块控制模拟和数字组件两者以确保输出信号电平恒定。一般而言，使来自DVGA的输出功率——也就是来自AGC的输出——尽可能恒定以使被提供给无线接收机的其余部分的信号可被相应地处理是非常合乎需要的。

通常，AGC通过修改模拟和数字增益来控制信号的输出功率。所施加的模拟增益由来自AGC块的增益调节信号控制。模拟增益可取对应于不同模拟增益状态的数个离散值。从一个状态到下一个状态模拟增益幅值之差被称为模拟增益步幅。由此，如果检测到信号强度有幅值足够大的变化，则从DVGA向LNA或混频器或其两者发出将增益状态从一个增益级/状态变到下一增益级/状态的命令。在命令了模拟增益状态向上或向下切换之后，DVGA可提供调节以试图将AGC的输出功率尽可能保持恒定。为了命令增益状态改变，在由DVGA发起实际增益状态改变之前必须先越过一些阈值。可在这些阈值中包括迟滞边际以防止在短时间里从一个状态切换到下一个然后又切换回来，因为这对AGC性能将具有负面影响。

上述方法的一个问题和与模拟增益步幅相关联的不确定性有关。增益步幅不确定性部分起源于AGC内的组件失配。也知道温度变化对增益步幅有影响，这引入了不确定性的额外动态成分。标称增益步幅值被存储在AGC中。标称增益步幅与实际值的失配至少造成以下问题：(1)迟滞边际减少，由此导致模拟增益状态不必要的切换，降低了接收机性能，(2)DVGA输出饱和，以及(3)A/D输出处的SQR(信号量化噪声比)降低。一种潜在可能的方法是在工厂中为移动设备校准模拟增益步幅以补偿组件容差。但是，一个不合需要的后果是对每个移动设备的逐一校准，这增加了因此招致的成本。此外，由温度变化引起的增益步幅不确定性不能被预先校准。

概要

以下给出各种实施例的简化概要以提供对这些实施例的一些方面的基本理解。此概要不是详尽综览。它并不试图标识关键性/决定性要素或是描绘本文中所公开的实施例的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一些概念，以作为稍后给出的更加具体的说明的序言。

提供了在无线接收机中在增益步幅随着时间推移(或由于组件容差)发生变化时确定对增益步幅的补偿的系统和方法。在一个方面，一跟踪组件以基准信号或源为鉴监视来自于自动增益控制电路(AGC)的输出。基于实测信号与该基准之差，对被应用于在每次有增益状态跃变时对模拟增益改变进行补偿的数字增益校正进行调节。在一个方面，在模拟增益状态跃变之后，所检测到的AGC输出能量与预定能量基准之间以dB计的相关联的误差用作驱动增益步幅跟踪块的输入。AGC输出能量与能量基准之间的误差是增益控制逻辑使用的AGC的现成的内部变量。结果，无须为模拟增益步幅跟踪算法的操作生成任何新的可观察量。

在LNA切换增益状态之后，由于数字可变增益放大器(DVGA)使用所存储的标称增益步幅来补偿模拟增益变化，因此AGC输出能量与能量基准间的误差可被建模为增益步幅失配的有噪观察值。然后将该误差信号乘以环路增益以确定对标称增益步幅的校正。该校正项被施加于对所存储的增益步幅以更新标称值。在一个实施例中，提供了一种在无线移动设备工作期间跟踪模拟增益步幅的方法。该方法包括采用自动增益控制(AGC)输出与基准信号之间的误差信号作为至增益步幅跟踪组件的输入。这还包括根据AGC输出确定至少一个补偿值以更新跟踪实际增益步幅的标称增益步幅。

为了实现前述及相关目的，本文中结合以下说明和附图描述了某些示例性实施例。这些方面指示了可实践这些实施例的各种方式，所有这些均旨在为本发明所涵盖。

附图简要说明