[發明專利]多載波無線系統中的自動增益控制

有效

• 申請號: 201080015647.1
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN102365821A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: E·瓊森;N·丹尼爾遜
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20;H03G3/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 湯春龍;王洪斌

技術領域

本發明一般涉及多載波無線電信系統，并且更具體地說，涉及多載波 無線接收器中用于自動增益控制的方法和系統。

背景技術

自動增益控制(AGC)廣泛用于處理無線接收器中的變化的接收信號 強度。典型的AGC控制系統例如通過分析數字化數據流來測量接收信號 的信號強度并將測量的信號電平與期望的信號強度、所謂的設置點相比 較。測量的信號強度與期望的信號電平之間的差用于控制一個或多個放大 器，以在接收路徑中的給定參考點保持輸出信號相對于信號強度盡可能恒 定，或在期望的范圍內。在許多系統中，在對數單元中處理信號強度，使 得增益控制系統相對于分貝具有線性響應。

在數字無線系統中，接收信號最初是模擬信號，所述模擬信號必須轉 換成數字形式以提取編碼數字信息。用于這個轉換的模數(A/D)轉換器對 其動態范圍有限制，并且經常具有遠小于接收器的期望系統動態范圍的動 態范圍。這意味著，在信號被轉換成數字形式之前，必須基于接收信號強 度調節接收器路徑的模擬增益。然而，用于調節系統模擬增益的常規技術 可引起不期望的瞬態效應。例如，每個模擬增益調整除了導致增益改變之 外典型地還導致數字化信號中DC偏移的改變。這個不希望有的效應可使 信號失真，并引起降級的性能。雖然可用高通濾波減輕這些DC偏移改變， 但是頻繁的模擬增益改變仍會引起信號降級，因為它需要一些時間來通過 這個濾波移除每個增益改變的偏移。

最小化這種瞬態效應的一種方式是，在A/D轉換器盡可能多地使用 動態范圍，由此僅當必要時，例如僅當接收信號強度超出某些預定義邊界 時，才在轉換器之前調整模擬增益。然后可(例如使用數字增益放大器 (DGA))在數字域執行其余增益調整，例如以提供數字解調的電平信號。 這些數字增益改變不引起失真的瞬態效應。

在多載波系統中，兩個或更多截然不同的射頻載波在頻率上放得彼此 靠近，其中二者攜帶針對給定接收器的信息。如用于寬帶碼分多址 (W-CDMA)系統的第三代合作伙伴項目(3GPP)所規定的，以其最簡單形式 的W-CDMA多載波系統使用寬度為3.84MHz的兩個相鄰載波，其中在這 些載波中心頻率之間間距大約5MHz。然而，3GPP標準還支持使用不同 的間距和不同數量的載波。

不管載波間距和帶寬的細節如何，每個載波都將經受通過無線接收器 的一個或多個天線所接收的接收信號強度的不同變化，即便用同樣的信號 電平傳送載波也是如此。由此，多載波接收器中自動增益控制的一種方法 是使用兩個獨立接收器鏈，每個具有單獨且獨立的AGC系統。獨立的AGC 系統給每個載波提供了將那個信號在信號強度方面保持恒定所需的增益 改變。然而，這種方法在接收器組件和集成電路芯片面積方面可能非常昂 貴，這直接轉化成接收器的生產成本。而且，在對于每個載波使用獨立接 收器鏈的意義上，接收器的功耗將傾向于隨載波的數量而線性增大。由于 市場壓力使得將無線電部分的數量和功耗保持盡可能低非常重要，因此重 用接收器的多個組件的多載波接收器設計是高度期望的。

發明內容

在本發明的多個實施例中，配置用于處理多載波信號的接收器電路包 括：公共模擬信號路徑，用于調節所述接收的多載波信號并將所述接收的 多載波信號轉換成數字形式；以及至少第一載波特定路徑與第二載波特定 路徑，用于分別從數字化信號中提取第一和第二截然不同的載波，并用于 處理載波特定信號以獲得傳送的信息。公共模擬信號路徑在模數轉換器之 前包含模擬可變增益電路，諸如模擬可變增益放大器。第一載波特定路徑 與第二載波特定路徑分別包含第一載波特定數字可變增益電路與第二載 波特定數字可變增益電路。接收器電路還包括：增益控制電路，配置成控 制所述模擬可變增益電路和所述數字可變增益電路并基于第一載波與第 二載波的載波信號電平之間的差向所述模擬可變增益電路分配增益調整。