[發(fā)明專利]高功率選擇性信號衰減器及其衰減方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01111840.7
• 申請日: 2001-03-21
• 公開（公告）號: CN1318902A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿利德·考爾斯魯?shù)?/a>;克里斯托弗·F·扎帕拉
• 申請（專利權(quán)）人: 朗迅科技公司
• 主分類號: H03M1/18
• 分類號: H03M1/18
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 蔣世迅

本發(fā)明涉及信號衰減，尤其涉及一種高功率選擇性信號衰減器及其衰減方法。

模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)具有一個動態(tài)的工作范圍。該動態(tài)范圍被定義為從最小信號幅度到最大信號幅度的這樣一個范圍(即在最小和最大功率電平之間)。具有ADC動態(tài)范圍內(nèi)的幅度的模擬信號將從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

具有低于動態(tài)范圍的最小功率電平的幅度的模擬信號將不經(jīng)受轉(zhuǎn)換，而具有高于動態(tài)范圍的最大功率電平的幅度的模擬信號將使ADC過載或者飽和。具體地說，ADC將對具有高于ADC動態(tài)范圍的最大功率電平的幅度進行限幅。對于模擬信號的限幅將引起失真和破壞整個頻譜的諧波，以至于實際上損失更多的信號。因此，這種ADC不適合于多種今天的通信要求。

根據(jù)本發(fā)明，高功率選擇性信號衰減器隔離了接收的模擬信號頻譜中的高功率信號。隔離出的高功率信號接著與接收的模擬信號重新組合，以便基本上從接收的模擬信號中刪除高功率信號。高功率信號的隔離是這樣實現(xiàn)的，即通過將接收的模擬信號耦合到前饋通路上，并且衰減耦合的信號，以便高功率信號落入接收衰減器輸出的ADC的動態(tài)范圍內(nèi)。因為ADC在落入其動態(tài)范圍內(nèi)的信號上執(zhí)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換操作，ADC的輸出基本上代表了接收信號中的高功率信號。該數(shù)字信號接著被數(shù)-模轉(zhuǎn)換，并且由放大器放大，該放大器補償由至少一個衰減器所引起的衰減。產(chǎn)生的信號接著與接收到的模擬信號相組合，這兩個信號異相180度，以便高功率信號基本上從接收的模擬信號中去除。

在高功率選擇信號衰減器中，通過監(jiān)視主ADC的輸出來動態(tài)地控制衰減器所執(zhí)行的衰減，該ADC接收高功率選擇性信號衰減器的輸出。當(dāng)主ADC接近飽和時，衰減級增加。當(dāng)主ADC進一步從飽和衰落時，衰減級降低。這樣，最大數(shù)量的信息可以由ADC轉(zhuǎn)換，而不會將主ADC設(shè)置為飽和。

通過下文的詳細描述以及借助于圖面說明給出的附圖，本發(fā)明將會更加容易理解，其中相同的附圖標(biāo)記表示各個附圖中的對應(yīng)部分，并且其中：

圖1示意了根據(jù)本發(fā)明的高功率選擇信號衰減器的一個實施例；

圖2A示意了衰減之前的耦合信號；并且

圖2B示意了衰減之后的耦合信號。

圖1示意了根據(jù)本發(fā)明的高功率選擇信號衰減器的一個實施例。如圖所示，該高功率選擇信號衰減器2選擇性地衰減在輸入端接收到的模擬主信號，并且將產(chǎn)生的衰減主信號提供給主ADC28的輸入端。高功率選擇信號衰減器基于從轉(zhuǎn)換器時鐘4接收到的時鐘信號而工作，并且控制從控制電路32接收到的輸入。控制電路32根據(jù)由處理器30在主ADC28輸出端上的信號所執(zhí)行的處理而產(chǎn)生控制輸入。

如圖1進一步所示出的，高功率選擇信號衰減器2包括一個主通路6和一個前饋通路8。主通路6包括一個位于第一耦合器10和第二耦合器24之間的延遲器26。第一耦合器10將主通路上6的主信號耦合到前饋通路8。衰減器12衰減前饋通路8上的信號，并且副ADC16模-數(shù)轉(zhuǎn)換衰減器12的輸出。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(DAC)18將副ADC16的輸出轉(zhuǎn)換成模擬信號，并且放大器20放大DAC18的輸出。第二耦合器24將前饋通路8上的信號耦合回主通路6。

如圖1進一步所示出的，高功率選擇信號衰減器2可選地包括一個顫動信號發(fā)生器34，第三耦合器14以及顫動信號刪除器22。顫動信號發(fā)生器34產(chǎn)生以控制電路32所控制的幅度，產(chǎn)生一個低頻顫動信號，并且該顫動信號由設(shè)置在衰減器12之后的第三耦合器14耦合到前饋通路8上。顫動信號刪除器22刪除顫動信號，并且設(shè)置在放大器20之后。衰減器12，放大器20，延遲器26以及顫動信號發(fā)生器34基于從控制電路32所接收到的控制輸入而工作。而且，副ADC16和DAC18根據(jù)從轉(zhuǎn)換器時鐘4所接收到的時鐘信號而工作。

下面將參考圖1和圖2A-2B來描述根據(jù)圖1所示的本發(fā)明實施例的高功率選擇信號衰減器。高功率選擇信號衰減器2衰減這樣的模擬信號，即該信號的幅度大于主ADC28的動態(tài)范圍的最大功率電平。為此，超過最大功率電平的模擬信號由高功率選擇信號衰減器2中的前饋通路來隔離，調(diào)整幅度，并且接著與主通路6上的主信號相組合，以選擇地從主信號中刪除部分這些該幅度信號(即高功率)。