[發明專利]用于RF通訊設備的具有增量增益調節的信號電平調節器

有效

• 申請號: 200680023312.8
• 申請日: 2006-06-22
• 公開（公告）號: CN101208860A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 奧利維耶·賈爾德
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳源;張天舒

技術領域

本發明涉及通訊設備領域，更確切地說，涉及對在通訊設備的接收器電路或收發器中的射頻(RF)信號電平的控制。

在這里，“通訊設備”意味著適于建立無線電通訊和/或接收模擬或數字電視(TV)信號的任何設備(可移動的或不可移動的)，并且特別是移動電話(例如GSM/GPRS，UMTS或WiMax移動電話)、個人數字助理(PDA)、筆記本電腦、基站(例如Node?B或BTS)、或者更通常地RF通訊模塊。

背景技術

如本領域的技術人員所知，通訊設備接收到的(原始)RF信號的電平的變化，將導致它的解碼器性能的變化。為了限制這些變化，一部通訊設備包含了信號電平調節裝置(或調節器)，該信號電平調節裝置包括：調諧器，根據控制信號來調節它的(電壓)增益，以調節通訊設備天線所接收的原始RF信號的電平；和解調器，用來根據代表調諧器輸出的調節過的信號的二次信號來生成控制信號。

在第一代調節器中，控制信號是施加給模擬可變增益放大器或衰減器(或類似的器件)的專用引腳的一個連續電壓。這個控制電壓(通常稱為“AGC(自動增益控制)控制電壓”)通常在0V和Vcc之間變化。在增益變化的動態范圍很窄的時候，這個模擬增益控制提供較好的結果，但是這種情況很少見。而且，模擬增益控制對很多諸如溫度變化、裝置特性變化或信號調制特性之類的參數敏感。

為了克服這些缺點，提出了具有數字調節器增益控制的新一代調諧器。在這新一代的調諧器中，例如增益控制可以被一個至少8位的字很好地驅動。這可以通過總線完成。但是總線對與所發射的RF信號的串擾敏感，并且總線的使用需要通訊設備的信道解碼器和微控制器之間的復雜協議。也可以使用一個模數轉換器(ADC)用來把AGC控制電壓轉換為數字增益控制信號。但是當數字增益控制的位的數目大于或等于8位(對良好的增益調諧(或調節)是必需的)時，這個裝置將以犧牲尺寸為代價。在專利文件US6,324,229和US2004/0037377中特別地描述了新一代調諧器的詳細例子。

發明內容

本發明的目的是改進這種情形。

為了這個目的，本發明提供了一種對于被用來接收原始RF信號的RF通訊設備而使用的信號電平調節裝置(或調節器)，并且包括：調諧器，根據控制信號來調節它的增益，以調節接收的原始RF信號電平；和解調器，用來根據代表了調諧器所輸出的調節過的信號的二次信號來生成控制信號。

這個調節器的特征是：

-它的解調器包括電平控制裝置，每當它分別檢測到二次信號電平增加或減小時，該電平控制裝置被用來分別生成第一或第二數字控制信號；和

-它的調諧器包括i)增益控制裝置，每當它從解調器分別接收第一或第二數字控制信號時，其被用來分別定義第一或第二數字命令信號；和ii)增益調節裝置，當增益控制裝置所定義的命令信號分別是第一或第二命令信號時，增益調節裝置被用來通過一個定值分別減小或增加它的增益。

換句話說，本發明提出了使用解調器和調諧器之間的AGC控制線來發送非常簡單的控制信號，此控制信號指示調諧器是否必須通過一個定值增加或減小它的增益，還是保持它的增益恒定。

根據本發明的調節器可以包括分開考慮的或相結合的附加特性，其中特別的是：

-每當它分別檢測到二次信號電平(大于選定的閾值)的增加或減小時，它的電平控制裝置可以被用來分別生成第一或第二數字控制信號；

-它可以包含被用來在它的增益控制裝置的輸入端定義一個固定高阻抗值的阻抗裝置。在這種情況下，當它的輸入端的阻抗值等于固定高阻抗值時，它的增益控制裝置可以被用來停止對命令控制進行定義；

例如這個阻抗裝置可以包含兩個并聯的相同電阻；

-它可以包含多狀態緩沖器，該多狀態緩沖器具有第一輸入端和第二輸入端、及一個與增益控制裝置的輸入端耦接的輸出端。在這種情況下，電平控制裝置可以具有第一輸出端，意圖傳輸用于第一緩沖器輸入端的啟用/禁用信號；和第二輸出端，意圖傳輸與第二緩沖器輸入端的時鐘同步的第一及第二控制信號，并且當電平控制模塊的第一輸出端把第一啟用/禁用值饋送給它的第一輸入端時，緩沖器輸出端在增益控制裝置的輸入端保留阻抗值為選定的高阻抗值，或者當電平控制模塊的第一輸出端把第二啟用/禁用值饋送給它的第一輸入端時，緩沖器輸出端傳輸第一或第二控制信號；

-它的增益調節裝置可以是可變增益放大器或可變增益衰減器；