接收裝置以及增益控制方法
【專(zhuān)利摘要】接收裝置對(duì)通過(guò)天線接收到的接收波(希望波以及干擾波)進(jìn)行低噪聲放大而作為接收信號(hào)，將從該接收信號(hào)進(jìn)行變換而得到的中間頻率信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，從該數(shù)字信號(hào)對(duì)特定信道的頻帶進(jìn)行濾波并解調(diào)。在此，從數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第1接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI1)，并且從特定信道的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第2接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI2)。對(duì)第1接收信號(hào)強(qiáng)度與容許閾值進(jìn)行比較判定來(lái)計(jì)算出第1增益并放大中間頻率信號(hào)。對(duì)第1接收信號(hào)強(qiáng)度和第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差與容許閾值進(jìn)行比較判定來(lái)計(jì)算出第2增益并放大特定信道的數(shù)字信號(hào)。在第1接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差小于容許閾值的情況下，判定為沒(méi)有干擾波而將第2增益通過(guò)倍率換算設(shè)為1倍。由此，即使在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下也能夠可靠地接收最低靈敏度附近的希望波并以適當(dāng)電平進(jìn)行解調(diào)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】接收裝置以及增益控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將通過(guò)天線接收到的接收波變換為中間頻率信號(hào)或模擬基帶信號(hào)，并進(jìn)行了模擬/數(shù)字變換之后，基于接收信號(hào)強(qiáng)度衰減干擾波并解調(diào)希望波的接收裝置，特別是，涉及一種通過(guò)進(jìn)行不論干擾波的有無(wú)都將希望波的解調(diào)器輸入電平保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)那樣的自動(dòng)增益控制，即使存在較強(qiáng)的干擾波也解調(diào)至接收靈敏度附近的較低的希望波電平的接收裝置的增益控制方法。
[0002]本申請(qǐng)基于在2011年7月8日向日本申請(qǐng)的特愿2011-151634號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。
【背景技術(shù)】
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)天線接收包含希望波以及干擾波的接收波并進(jìn)行模擬/數(shù)字變換、利用接收信號(hào)強(qiáng)度顯示部(RSSI:Received Signal Strength Indicator)提取希望波來(lái)進(jìn)行數(shù)字解調(diào)、并且執(zhí)行調(diào)整解調(diào)器的輸入電平的自動(dòng)增益控制(AGC AutomaticGain Control)那樣的接收裝置被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并被應(yīng)用于便攜式/移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站接收裝置、固定通信網(wǎng)的基站接收裝置、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面站接收裝置、或者廣播系統(tǒng)等。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了移動(dòng)正交頻分多址接入(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)中的自動(dòng)增益控制方法，其特征在于根據(jù)基于接收信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算出的循環(huán)前綴的平均功率來(lái)調(diào)節(jié)模擬基帶信號(hào)的功率電平。專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了一種能夠?qū)嶋H擴(kuò)大RSSI電路的輸入輸出的動(dòng)態(tài)范圍、接收寬范圍的信號(hào)電平、并且能夠傳輸正確的接收電平的接收裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了一種準(zhǔn)確地抑制包含在接收信道中的互調(diào)波、從而有效地防止互調(diào)所引起的接收品質(zhì)的下降的防止互調(diào)的接收裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)4公開(kāi)了一種利用AGC以及RSSI有效地衰減干擾臺(tái)信號(hào)電平、并抑制接收希望波頻率的信號(hào)電平的下降的廣播接收裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)5公開(kāi)了一種根據(jù)希望波的RSSI來(lái)進(jìn)行干擾波的判定并切換低噪聲放大器(LNA)的線性，由此降低干擾波的影響的接收裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)6公開(kāi)了一種即使干擾波輸入到接收機(jī)中也提供最適于希望波功率的增益的AGC電路。專(zhuān)利文獻(xiàn)7公開(kāi)了一種采用利用了 AGC以及RSSI的濾波器裝置、并且根據(jù)干擾波的有無(wú)或大小來(lái)切換與檢波/整流電路相連接的電容器容量，由此防止了無(wú)線特性的劣化的便攜式無(wú)線通信終端。專(zhuān)利文獻(xiàn)8公開(kāi)了一種進(jìn)行AGC、數(shù)字解調(diào)處理的接收機(jī)。專(zhuān)利文獻(xiàn)9公開(kāi)了一種即使接收電平發(fā)生變動(dòng)也不使用AGC而通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行解調(diào)處理的接收裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)10公開(kāi)了一種具有應(yīng)用于數(shù)字CATV的調(diào)諧器的AGC電路的接收機(jī)，其特征在于不管調(diào)諧器的增益的偏差或信道間的增益的偏差，都能獲得最合適的AGC特性。專(zhuān)利文獻(xiàn)11公開(kāi)了一種能夠抑制在RF前端部分的功率消耗的增大并可靠地放大希望信號(hào)的無(wú)線接收裝置，其特征在于使用基于低通濾波器前后的接收信號(hào)強(qiáng)度來(lái)控制低音噪聲放大器(LNA)的功率消耗的DC-DC轉(zhuǎn)換器。專(zhuān)利文獻(xiàn)12公開(kāi)了一種采用直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)或Low-1F系統(tǒng)的接收裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)13公開(kāi)了通過(guò)基于IF調(diào)諧后的信號(hào)電平對(duì)RF放大電路施加AGC，來(lái)抑制相鄰信道的不要波所造成的干擾的地面數(shù)字電視接收模塊。專(zhuān)利文獻(xiàn)14公開(kāi)了一種通過(guò)根據(jù)RF系統(tǒng)的輸入電平與IF系統(tǒng)的輸入電平的差分來(lái)判定干擾波的有無(wú)，干擾波抗性高并提高了接收率的接收裝置。
[0005]圖4是公知的接收裝置的框圖(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。該接收裝置具備天線1、混合器
3、局部振蕩器4、A / D轉(zhuǎn)換器5、模擬可變?cè)鲆婀δ懿?、信道選擇濾波器8、接收信號(hào)強(qiáng)度顯示部(RSSI1)9、比較控制器11、解調(diào)器12、以及帶可變?cè)鲆婀δ艿驮肼暦糯笃?LNA) 13。該接收裝置在直接轉(zhuǎn)換方式、單次轉(zhuǎn)換方式或多重轉(zhuǎn)換方式中，進(jìn)行在A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止與補(bǔ)償(backoff)確保(即，為了使具有波峰成分的調(diào)制信號(hào)不失真地通過(guò)所需的處理)。
[0006]因此，由比較控制部11對(duì)設(shè)置于A / D轉(zhuǎn)換器(ADC) 5的輸出側(cè)的RSSI9(即，在信道選擇濾波器8的輸出側(cè)監(jiān)視希望波電平的電路)所檢測(cè)到的電平進(jìn)行比較判定，對(duì)于希望波超過(guò)了容許閾值的部分通過(guò)設(shè)置于A / D轉(zhuǎn)換器5的輸入部的模擬可變?cè)鲆婀δ懿?來(lái)進(jìn)行增益降低控制。
[0007]圖5是對(duì)公知的接收裝置的問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明的圖，圖5 (a)是對(duì)在僅將希望波輸入到接收裝置的情況下的電平圖以及AGC的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖，另一方面，圖5(b)對(duì)在將較強(qiáng)的干擾波連同較低的希望波(最低靈敏度附近)一起輸入到接收裝置的情況下的電平圖以及AGC的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0008]在圖5(a)中，在希望波電平從最低靈敏度上升了的情況下，通過(guò)由比較控制部11對(duì)基于希望波電平的AGC環(huán)路內(nèi)的RSSI9所檢測(cè)到的電平進(jìn)行閾值判定，對(duì)于希望波超過(guò)了閾值電平的部分，旨在A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止與補(bǔ)償確保而進(jìn)行模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低控制(-a[dB]、-b[dB])。
[0009]在圖5(a)中，由于希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平達(dá)到了最小表現(xiàn)電平以上，因此希望波能夠在確保解調(diào)所需的與噪聲電平的C / N比的同時(shí)進(jìn)行解調(diào)。此外，在僅將希望波輸入到接收裝置的情況下，作為解調(diào)器12的輸入電平所需的動(dòng)態(tài)范圍可以較小。
[0010]但是，如圖5(b)所示，在將較強(qiáng)的干擾波連同較低的希望波(最低靈敏度附近)一起輸入到接收裝置的情況下產(chǎn)生下述的問(wèn)題點(diǎn)。即，在干擾波電平上升的情況下，干擾波代替希望波而成為支配的，從而通過(guò)比較控制部11對(duì)由AGC環(huán)路內(nèi)的RSSI9進(jìn)行檢波而得到的干擾波電平進(jìn)行閾值判定，對(duì)于該干擾波電平超過(guò)了閾值的部分旨在干擾波的A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止與補(bǔ)償確保，而通過(guò)模擬可變?cè)鲆婀δ懿?進(jìn)行增益降低控制(_a[dB]、-b[dB])。此時(shí)，對(duì)于最低靈敏度附近的較低的希望波也與干擾波同樣地，通過(guò)模擬可變?cè)鲆婀δ懿?進(jìn)行增益降低控制(_a[dB]、-b[dB])，因此在A / D轉(zhuǎn)換器5以后希望波電平會(huì)下降。
[0011]而且，希望波以及干擾波通過(guò)A / D轉(zhuǎn)換器5的后段的信道選擇濾波器8，由此干擾波電平極度地衰減并被抑制在希望波電平以下，但如圖5(b)所示希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平變?yōu)橐恢本S持下降到最小表現(xiàn)電平以下，由于按照解調(diào)器12的最小表現(xiàn)電平對(duì)希望波的信息進(jìn)行截取，因此原來(lái)的信息丟失而陷入極度的解調(diào)劣化或不能解調(diào)。
[0012]若使得公知的接收裝置能夠伴隨較強(qiáng)的干擾波的同時(shí)接收/解調(diào)低至最低靈敏度的希望波，則解調(diào)器輸入電平所需的動(dòng)態(tài)范圍極度地增大，解調(diào)器所需的比特?cái)?shù)增加，變?yōu)榻邮昭b置的電路規(guī)模增大或功率消耗增大。
[0013]圖6是其他的公知的接收裝置的框圖(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。該接收裝置包含模擬模塊22、天線24、數(shù)字基帶部32。模擬模塊22具備帶通濾波器(BPF) 26、低噪聲放大器(LNA) 28、局部振蕩器(LO) 30以及放大器(VGA)34、36。數(shù)字基帶部32具備接收信號(hào)強(qiáng)度顯示部(RSSI) 38、控制邏輯部40、以及A / D轉(zhuǎn)換器(ADC) 46、48。此外，符號(hào)42表示使能脈沖。
[0014]此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了的接收裝置為了抑制干擾波對(duì)所設(shè)置的信道選擇濾波器前后的電平進(jìn)行監(jiān)視、并且進(jìn)行比較并對(duì)該電平差與容許閾值進(jìn)行比較判定，由此判斷干擾波的有無(wú)。具體來(lái)說(shuō)，將信道選擇濾波器前后的電平差大認(rèn)為有干擾波，將電平差小認(rèn)為沒(méi)有干擾波。
[0015]例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了的廣播接收裝置中，在IF-BPF前后的電平差較小的情況下，判斷為本信道以外的接收波(即，干擾波)較少，為了通過(guò)本信道執(zhí)行AGC而基于IF-BPF前的RSSI電平來(lái)進(jìn)行MIXER前的可變?cè)鲆嫘蚏F-AMP的增益控制。另一方面，在IF-BPF前后的電平差較大的情況下，判斷為本信道以外的接收波較多，為了包含其他信道的接收波在內(nèi)一并執(zhí)行AGC，基于將通過(guò)從IF-BPF前的RSSI電平中減去IF-BPF后的RSSI電平計(jì)算的多個(gè)接收信道匯總在一起的電平來(lái)進(jìn)行MIXER前的可變?cè)鲆嫘蚏F-AMP的增益控制。在此，實(shí)現(xiàn)了僅本信道或者將本信道與多個(gè)信道合在一起作為希望波來(lái)捕捉、對(duì)RF-AMP賦予可變?cè)鲆婺菢拥腁GC功能。
[0016]在本發(fā)明中，如后所述，降低該A / D轉(zhuǎn)換器前段的模擬可變?cè)鲆婀δ懿?第IAGC控制對(duì)象)的增益的同時(shí)通過(guò)信道選擇濾波器前段的RSSI的電平差來(lái)探測(cè)較強(qiáng)的干擾波的存在，使得作為AGC的控制對(duì)象在最低靈敏度接收中不會(huì)由于較強(qiáng)的干擾波而使信道選擇濾波器前的A / D轉(zhuǎn)換器的輸出失真。此時(shí)，為了將降低至低電平的希望波校正為能解調(diào)的電平，在本發(fā)明中作為第2AGC控制對(duì)象增加了數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆妗?br> [0017]在專(zhuān)利文獻(xiàn)8中在高電平的干擾波與希望波混在一起接收的情況下，為了實(shí)現(xiàn)寬范圍內(nèi)的電平的希望波接收，在包含RSSI的AGC電路中施加了設(shè)計(jì)。S卩，通過(guò)利用包含希望波與干擾波在內(nèi)的A / D轉(zhuǎn)換器(ADC)輸出的寬帶RSSIl的處理結(jié)果、和在ADC以后的BPF施加了頻帶限制后的僅希望波的窄帶RSSI2的處理結(jié)果來(lái)執(zhí)行ACG動(dòng)作，來(lái)適當(dāng)?shù)乜刂谱鳛檎w的AGC增益。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)9以及專(zhuān)利文獻(xiàn)10公開(kāi)了旨在專(zhuān)利文獻(xiàn)8的改善的公知技術(shù)。
[0018]在專(zhuān)利文獻(xiàn)8中，鑒于ADC需要2系統(tǒng)這一點(diǎn)，公開(kāi)了通過(guò)ADC從根據(jù)輸入電平而存在于接收IF系統(tǒng)上的不同的增益段的2點(diǎn)提取數(shù)據(jù)的方法。
[0019]在專(zhuān)利文獻(xiàn)10中，鑒于增益控制的標(biāo)準(zhǔn)為不包含干擾波而只包含希望波這一點(diǎn)，公開(kāi)了對(duì)RF(無(wú)線頻率)的AGC增益與IF(中間頻率)的AGC增益分別獨(dú)立地進(jìn)行可變控制的方法。
[0020]在專(zhuān)利文獻(xiàn)8中，作為第I實(shí)施例對(duì)在包含希望波以及干擾波在內(nèi)的ADC輸出的寬帶RSSI1、與ADC以后的BPF輸出的僅希望波的窄帶RSSI2未聯(lián)動(dòng)的情況下的電路進(jìn)行了說(shuō)明。首先，在希望波以及干擾波的電平非常高的情況下，對(duì)RSSIl進(jìn)行判定并為了不超過(guò)ADC的滿(mǎn)標(biāo)度而將LNA的電源電壓或者增益設(shè)為AGC的對(duì)象。在更高電平的信號(hào)被輸入的情況下，通過(guò)RSSSI2的希望波的電平判定，對(duì)其前面緊挨著的一個(gè)數(shù)字IF放大器的增益進(jìn)行了降低控制。
[0021]因此，RSSII的動(dòng)作不會(huì)使ADC飽和。但是，在RSSI2的動(dòng)作中，為了不進(jìn)行干擾波的有無(wú)判定(在專(zhuān)利文獻(xiàn)10中RSSI單獨(dú)動(dòng)作)就使解調(diào)器的前段的希望波收斂于預(yù)定電平，使插入在BPF與解調(diào)器之間的數(shù)字IF放大器的增益可變。這是在通過(guò)頻帶限制BPF已經(jīng)充分降低了干擾波電平這種假定下，若以希望波電平進(jìn)行RSSI2的判定所期待的結(jié)果。另外，在本發(fā)明中，對(duì)RSSIl與RSSI2的差異一定進(jìn)行比較判定從而推定了干擾波的有無(wú)之后控制數(shù)字AGC的增益。
[0022]此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)8的第2實(shí)施例中示出了同時(shí)使用RSSIl與RSSI2的AGC控制方法。在該第2實(shí)施例中，在希望波電平相當(dāng)小、干擾波電平相當(dāng)大的情況下，為了 AGC飽和防止而控制為較大地降低LNA的增益，但由于希望波電平下降超出所需，有可能接收靈敏度會(huì)發(fā)生劣化。為了防止這種情形，在專(zhuān)利文獻(xiàn)8中公開(kāi)了在RSSI2的希望波電平極端小的情況下，為了緩和作為RSSIl的處理結(jié)果而被控制的LNA增益的大幅降低，并不急劇地降低提供給LNA的控制電壓那樣的校正方法。
[0023]專(zhuān)利文獻(xiàn)11公開(kāi)了與專(zhuān)利文獻(xiàn)5類(lèi)似的技術(shù)。在此，在干擾波與希望波混在一起接收時(shí)干擾波強(qiáng)度隨時(shí)間變動(dòng)的情況下，通過(guò)對(duì)MIXER?ADC的模擬基帶部、或者用于在IF系統(tǒng)中設(shè)置的頻帶限制的LPF的前段的RSSIl電平(干擾波+希望波)、與LPF后段的RSSI2的希望波電平的差進(jìn)行比較判定，來(lái)探測(cè)干擾波存在、干擾波電平的大小。根據(jù)這樣推定出的干擾波電平來(lái)防止LNA的飽和、失真產(chǎn)生、以及靈敏度抑制(由于干擾波所引起的增益壓縮希望波增益以及增益從適當(dāng)值下降了的現(xiàn)象)，并且，為了使LNA的線性得到改善而控制LNA用的DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓。
[0024]此外，在判定為干擾波電平較大的情況下，對(duì)LNA的控制電壓進(jìn)行升壓從而使LNA的飽和功率提高(即，使補(bǔ)償放大)。另一方面，在判定為干擾波電平較低的情況下，通過(guò)使LNA的控制電壓回到原來(lái)的控制電壓防止了用于常規(guī)的干擾波對(duì)應(yīng)的功率消耗增加。
[0025]專(zhuān)利文獻(xiàn)11意圖進(jìn)行專(zhuān)利文獻(xiàn)12的改善。專(zhuān)利文獻(xiàn)12也防止用于常規(guī)的干擾波對(duì)應(yīng)的功率消耗增加，通過(guò)探測(cè)在2點(diǎn)的RSSI的差分來(lái)進(jìn)行干擾波的有無(wú)判斷，由此在直接轉(zhuǎn)換方式中通過(guò)切換LNA、模擬基帶部的路徑來(lái)應(yīng)付高電平的干擾波。
[0026]基于包含干擾波以及希望波的LNA的RF輸出的RSSI1、與通過(guò)信道濾波器而變?yōu)榱酥挥邢Ｍǖ腁DC后的數(shù)字基帶部輸出的RSSI2的差分來(lái)進(jìn)行干擾波的有無(wú)判定。另外，在探測(cè)為干擾波是容許值以上的情況下，對(duì)于通過(guò)繞過(guò)LNA進(jìn)行的增益校正，在ADC前插入數(shù)字AGC放大器從而確保凈增益。
[0027]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0028]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0029]專(zhuān)利文獻(xiàn)I JP特開(kāi)2009-268098號(hào)公報(bào)
[0030]專(zhuān)利文獻(xiàn)2 JP特開(kāi)2002-94408號(hào)公報(bào)
[0031]專(zhuān)利文獻(xiàn)3 JP特開(kāi)2000-68870號(hào)公報(bào)
[0032]專(zhuān)利文獻(xiàn)4 JP特開(kāi)2007-19900號(hào)公報(bào)
[0033]專(zhuān)利文獻(xiàn)5 JP特開(kāi)平11-298348號(hào)公報(bào)
[0034]專(zhuān)利文獻(xiàn)6 JP特開(kāi)2001-57513號(hào)公報(bào)
[0035]專(zhuān)利文獻(xiàn)7 JP特開(kāi)2005-333182號(hào)公報(bào)
[0036]專(zhuān)利文獻(xiàn)8 JP特開(kāi)2007-281633號(hào)公報(bào)
[0037]專(zhuān)利文獻(xiàn)9 JP特開(kāi)平11-136153號(hào)公報(bào)
[0038]專(zhuān)利文獻(xiàn)10 JP特開(kāi)2000-209118號(hào)公報(bào)[0039]專(zhuān)利文獻(xiàn)11 JP特開(kāi)2008-193442號(hào)公報(bào)
[0040]專(zhuān)利文獻(xiàn)12 JP特開(kāi)2006-115345號(hào)公報(bào)
[0041]專(zhuān)利文獻(xiàn)13 JP特開(kāi)2005-167860號(hào)公報(bào)
[0042]專(zhuān)利文獻(xiàn)14 JP特開(kāi)2009-147616號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0043]發(fā)明要解決的課題
[0044]在上述的接收裝置中存在下述的問(wèn)題點(diǎn)。
[0045]圖4所示的接收裝置在直接轉(zhuǎn)換方式、單次轉(zhuǎn)換方式或者多重轉(zhuǎn)換方式中，進(jìn)行A / D轉(zhuǎn)換器的飽和防止與補(bǔ)償確保(為了使具有波峰成分的調(diào)制信號(hào)不失真地通過(guò)所需的措施)。因此，對(duì)通過(guò)設(shè)置于A / D轉(zhuǎn)換器5的輸出側(cè)的RSSI9(在信道選擇濾波器8的輸出側(cè)監(jiān)視希望波的電路)檢測(cè)到的電平進(jìn)行比較判定，并對(duì)于該檢測(cè)到的電平超過(guò)了容許閾值的部分進(jìn)行對(duì)在A / D轉(zhuǎn)換器5的輸入部設(shè)置的模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低限制。但是，在該接收裝置中存在通過(guò)圖5進(jìn)行了說(shuō)明那樣的問(wèn)題點(diǎn)。
[0046]首先，如圖5(b)所示，在較強(qiáng)的干擾波同較低的希望波(最低靈敏度附近)一起輸入了的情況下，對(duì)接收裝置中產(chǎn)生的問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]對(duì)于干擾波超過(guò)了容許閾值的部分，旨在A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止與補(bǔ)償確保進(jìn)行模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低控制(_a[dB]、-b[dB])，但此時(shí)，在接收裝置中對(duì)于最低靈敏度附近的較低的希望波也與干擾波同樣地進(jìn)行模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低控制(_a[dB]、-b[dB])，因此存在A / D轉(zhuǎn)換器5以后希望波電平會(huì)下降這樣的問(wèn)題點(diǎn)。而且，在干擾波以及希望波通過(guò)信道選擇濾波器8從而干擾波電平極度衰減了的情況下，干擾波電平被抑制為希望波電平以下，但如圖5(b)所示，希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平一直維持下降到了最小表現(xiàn)電平以下，所以按照解調(diào)器12的最小表現(xiàn)電平對(duì)希望波的信息進(jìn)行截取，信息量會(huì)部分丟失而陷入極度的解調(diào)劣化或不能解調(diào)的狀況。
[0048]為了通過(guò)上述的接收裝置接收并解調(diào)伴隨較強(qiáng)的干擾波的最低靈敏度附近的較低的希望波，解調(diào)器12的輸入電平所需的動(dòng)態(tài)范圍極度地增大，解調(diào)器12的解調(diào)處理所需的比特?cái)?shù)增加。因此，上述的接收裝置存在招致電路規(guī)模的增大、功率消耗的增大這樣的問(wèn)題點(diǎn)。
[0049]此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)4的廣播用接收裝置在通過(guò)信道選擇濾波器前后的RSSI的電平差的大小來(lái)判定干擾波的有無(wú)這一點(diǎn)上與后述的本發(fā)明相類(lèi)似。但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4的廣播用接收裝置中，在實(shí)現(xiàn)基于干擾波的判定結(jié)果僅本信道或者將多個(gè)信道合在一起捕捉希望波、并對(duì)RF放大器進(jìn)行增益可變的AGC功能這一點(diǎn)上控制方法與本發(fā)明不同:。
[0050]雖然在實(shí)施例的說(shuō)明中進(jìn)行詳述，但在本發(fā)明中在伴隨較強(qiáng)的干擾波的最低靈敏度接收中，為了在信道選擇濾波器前的A / D轉(zhuǎn)換器(ADC)中不產(chǎn)生失真，降低ADC前后的模擬可變?cè)鲆婀δ懿?第IAGC控制對(duì)象)的增益，并且通過(guò)信道選擇濾波器前后的RSSI的電平差來(lái)探測(cè)干擾波的存在。此外，為了將降低至低電平的希望波校正到能解調(diào)的電平，在本發(fā)明中作為第2AGC控制對(duì)象增加數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆妗?br> [0051]專(zhuān)利文獻(xiàn)5的接收裝置具備判定干擾波的有無(wú)與干擾波電平的功能，在通過(guò)信道選擇濾波器前后的RSSI的電平差的大小來(lái)判定干擾波的有無(wú)這一點(diǎn)上與本發(fā)明相類(lèi)似。但是，兩者的控制方法不同。相對(duì)于在本發(fā)明中基于干擾波的有無(wú)判定將AGC的控制量設(shè)定為可變，在專(zhuān)利文獻(xiàn)5的接收裝置中基于干擾波的有無(wú)判定而使提供給LNA的電壓、電流可變，從而改善了 LNA的線性。
[0052]專(zhuān)利文獻(xiàn)6的接收裝置也具備判定干擾波的有無(wú)與干擾波電平的功能，在通過(guò)信道選擇濾波器前后的RSSI的電平差的大小來(lái)判定干擾波的有無(wú)這一點(diǎn)上與本發(fā)明相類(lèi)似。但是，兩者的AGC控制方法不同。在本發(fā)明中，對(duì)信道選擇濾波器的頻帶限制后、解調(diào)器的前段的數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆孢M(jìn)行可變控制。另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)6的接收裝置中，基于干擾波電平推定該干擾波對(duì)頻帶內(nèi)的泄漏量，通過(guò)從對(duì)頻帶限制用的帶通濾波器(BPF)前段的模擬可變?cè)鲆婀δ懿康腁GC反饋量中減去該推定出的泄漏量將對(duì)該模擬可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆婵刂屏恳罁?jù)希望波電平適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了校正。
[0053]專(zhuān)利文獻(xiàn)7的接收裝置也具備干擾波的有無(wú)判定功能，在通過(guò)信道選擇濾波器前后的RSSI的電平差的大小來(lái)判定干擾波的有無(wú)這一點(diǎn)上與本發(fā)明相類(lèi)似。但是，兩者的AGC控制方法不同。在本發(fā)明中，在根據(jù)干擾波電平通過(guò)信道選擇濾波器進(jìn)行頻帶限制后的解調(diào)器的前段對(duì)數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆孢M(jìn)行可變控制，由此，使得將希望波以適當(dāng)?shù)碾娖捷斎氲浇庹{(diào)器。另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)7的接收裝置中，為了根據(jù)干擾波的有無(wú)而使AGC的響應(yīng)速度可變，對(duì)RSSI的檢波/整流電路的容量進(jìn)行了切換。在專(zhuān)利文獻(xiàn)7的接收裝置中，由于在干擾波存在的情況下使AGC響應(yīng)速度變得緩慢，因而對(duì)于快速的干擾波電平變動(dòng)具有抑制AGC增益的不必要的偏差的效果，但在較強(qiáng)的干擾波不斷地被輸入、并且干擾波長(zhǎng)時(shí)間殘留于接收波中的情況下，因?yàn)楦鶕?jù)該干擾波的RSSI電平，AGC增益包含誤差地被固定，所以不能得到適當(dāng)?shù)亟邮蛰敵觥?br> [0054]專(zhuān)利文獻(xiàn)8的接收裝置在通過(guò)RSSII動(dòng)作來(lái)使ADC不飽和這一點(diǎn)上與本發(fā)明相類(lèi)似，但關(guān)于RSSI2動(dòng)作與本發(fā)明不同。即，在專(zhuān)利文獻(xiàn)8的接收裝置中為了不進(jìn)行干擾波的有無(wú)判定而將解調(diào)器前的希望波電平收斂于預(yù)定電平，對(duì)插入在BPF與解調(diào)器之間的數(shù)字IF放大器的增益進(jìn)行可變控制。另一方面，在本發(fā)明中對(duì)RSSIl與RSSI2的差異一定進(jìn)行比較判定從而推定了干擾波的有無(wú)之后進(jìn)行數(shù)字AGC的增益控制。
[0055]在專(zhuān)利文獻(xiàn)8的第2實(shí)施例中，公開(kāi)了同時(shí)使用RSSIl與RSSI2的AGC控制方法。在此，在希望波電平相當(dāng)小、并且干擾波電平相當(dāng)大的情況下為了 AGC飽和防止而較大地降低LNA的增益利得，由于希望波電平下降超出所需，有可能接收靈敏度會(huì)發(fā)生劣化。另一方面，專(zhuān)利文獻(xiàn)9公開(kāi)了，在RSSI2的希望波電平極端小的情況下，為了緩和基于RSSIl的處理結(jié)果所控制的LNA的增益的大幅下降，并不急劇地降低LNA的控制電壓那樣的校正方法。
[0056]專(zhuān)利文獻(xiàn)8的接收裝置在RSSI2的動(dòng)作中存在脆弱性，在由于頻帶限制用的BPF的無(wú)用波響應(yīng)干擾波通過(guò)或干擾波并未得到充分衰減就到達(dá)了 RSSI2的情況下，因?yàn)閷⒃摳蓴_波視作基本波，所以在發(fā)生了降低數(shù)字AGC的增益那樣的誤動(dòng)作的情況下，有可能基本波的解調(diào)變?yōu)椴豢赡?。另一方面，在本發(fā)明中總是在通過(guò)RSSIl與RSSI2之間的電平差判定了干擾波的有無(wú)之后進(jìn)行數(shù)字AGC的增益控制。由此，對(duì)未能充分地消除干擾波的情況下的AGC誤動(dòng)作進(jìn)行了防止。
[0057]在專(zhuān)利文獻(xiàn)8的第2實(shí)施例中，為了 ADC飽和防止而基于RSSIl的處理結(jié)果降低了 LNA的增益，但由于根據(jù)再一次的RSSI2的判定結(jié)果為了增加LNA的增益進(jìn)行AGC控制，因而產(chǎn)生動(dòng)作上的矛盾。另一方面，本發(fā)明對(duì)于ADC飽和防止只根據(jù)RSSIl的判定結(jié)果來(lái)處理，對(duì)于伴隨希望波電平下降的增益提高，總是在通過(guò)RSSIl與RSSI2之間的電平差判定了干擾波的有無(wú)之后對(duì)數(shù)字AGC進(jìn)行回歸控制。這樣，本發(fā)明獨(dú)立地控制了 ADC飽和防止與伴隨希望波電平下降的增益提高，所以不會(huì)產(chǎn)生專(zhuān)利文獻(xiàn)8那樣的動(dòng)作上的矛盾。
[0058]專(zhuān)利文獻(xiàn)11的接收裝置也具備判定干擾波的有無(wú)以及干擾波電平的功能，在通過(guò)信道選擇濾波器前后的RSSI的電平差的大小對(duì)干擾波的有無(wú)進(jìn)行判定這一點(diǎn)上與本發(fā)明相類(lèi)似。但是，兩者應(yīng)用判定結(jié)果的控制方法不同。即，在本發(fā)明中基于干擾波的有無(wú)判定來(lái)進(jìn)行AGC可變控制，另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)11的接收裝置中基于干擾波的有無(wú)判定結(jié)果對(duì)LNA的電壓以及電流進(jìn)行可變控制，從而改善LNA的線性。
[0059]專(zhuān)利文獻(xiàn)12的接收裝置也與專(zhuān)利文獻(xiàn)11的接收裝置相類(lèi)似，但兩者RSSIl的判定基準(zhǔn)不同。在專(zhuān)利文獻(xiàn)12的接收裝置中在通過(guò)RSSIl與RSSI2的電平差的判定探測(cè)出干擾波電平較大的情況下，切換至繞過(guò)LNA的電路來(lái)避免LNA的飽和。另一方面，本發(fā)明僅通過(guò)ADC后段的RSSI的判定為了避免ADC飽和降低了 LNA的RF / IF增益。此外，本發(fā)明在通過(guò)RSSIl與RSSI2的電平差對(duì)干擾波的有無(wú)進(jìn)行了判定這一點(diǎn)上與專(zhuān)利文獻(xiàn)12相類(lèi)似，但是在本發(fā)明中在探測(cè)出干擾波的存在的情況下作為ADC前的模擬基帶部的ADC飽和防止對(duì)策，用數(shù)字AGC放大器來(lái)補(bǔ)償降低了的增益。
[0060]此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)12的接收裝置跨越數(shù)字部以及模擬部來(lái)進(jìn)行增益補(bǔ)償，在探測(cè)出干擾波的存在的情況下繞過(guò)模擬部的LNA，并且在模擬基帶部插入AGC放大器從而對(duì)該LNA旁路所引起的增益下降進(jìn)行了補(bǔ)償。即，在ADC前的模擬部實(shí)施了上述的功能這一點(diǎn)上專(zhuān)利文獻(xiàn)12與本發(fā)明不同。
[0061]而且，在專(zhuān)利文獻(xiàn)12的接收裝置的AGC動(dòng)作中存在導(dǎo)致誤動(dòng)作的脆弱性。例如，在探測(cè)為干擾波電平較大從而繞過(guò)了 LNA的情況下，作為其增益補(bǔ)償在模擬基帶中增大AGC放大器的增益，但在這樣的狀態(tài)下希望波的輸入電平增加了的情況下，有可能利用RSSIl探測(cè)出的干擾波電平與利用RSSI2探測(cè)出的希望波電平開(kāi)始對(duì)抗。在該情況下，不能得到RSSIl與RSSI2的電平差，其結(jié)果，接收裝置會(huì)誤認(rèn)為干擾波消失而僅希望波在電平圖上進(jìn)打推移，并存在LNA芳路被解除后由于干擾波LNA特性完全飽和的危險(xiǎn)性。另一方面，在本發(fā)明中由于在通過(guò)ADC輸出側(cè)的RSSIl來(lái)決定ADC前的飽和回避以及增益降低的同時(shí)進(jìn)行RSSIl的單獨(dú)判定，因此不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。此外，由于通過(guò)RSSIl與RSSI2的電平差來(lái)探測(cè)干擾波電平是否較大，因此ADC前的增益降低量通過(guò)數(shù)字AGC放大器來(lái)補(bǔ)償。
[0062]本發(fā)明鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而作，目的在于提供一種具備即使在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下也能夠確保最低靈敏度附近的希望波的接收以及解調(diào)的AGC(Automatic Gain Control)部的接收裝置以及增益控制方法。
[0063]解決課題的手段
[0064]本發(fā)明涉及一種接收希望波與干擾波混合存在的接收波并進(jìn)行自動(dòng)增益控制以及解調(diào)的接收裝置。該接收裝置具備:低噪聲放大器，其對(duì)接收波進(jìn)行放大；中間頻率變換部，其使用局部振蕩頻率將從低噪聲放大器輸出的接收信號(hào)變換為中間頻率信號(hào)；模擬可變?cè)鲆婀δ懿?，其以第I增益對(duì)中間頻率信號(hào)進(jìn)行放大；A / D變換部，其對(duì)由模擬可變?cè)鲆婀δ懿糠糯蠛蟮闹虚g頻率信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字變換；信道選擇濾波器，其從由A / D變換部輸出的數(shù)字信號(hào)中對(duì)特定信道的頻帶進(jìn)行濾波；數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?，其以?增益對(duì)由信道選擇濾波器進(jìn)行濾波而得到的特定信道的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大;第IRSSI部，其從由A / D變換部輸出的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第I接收信號(hào)強(qiáng)度；第2RSSI部，其從由信道選擇濾波器進(jìn)行濾波而得到的特定信道的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第2接收信號(hào)強(qiáng)度；比較控制部，其基于第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分計(jì)算出第I增益并指定給模擬可變?cè)鲆婀δ懿?，在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差超過(guò)了容許閾值的情況下，基于在模擬可變?cè)鲆婀δ懿吭O(shè)定了的第I增益計(jì)算出第2增益并指定給數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿浚缓徒庹{(diào)器，其對(duì)由數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿窟M(jìn)行了放大的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
[0065]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于接收希望波與干擾波混合存在的接收波并進(jìn)行自動(dòng)增益控制以及解調(diào)的接收裝置的增益控制方法。在該增益控制方法中，對(duì)接收波進(jìn)行低噪聲放大從而生成接收信號(hào)，使用局部振蕩頻率將接收信號(hào)變換為中間頻率信號(hào)，以第I增益對(duì)中間頻率信號(hào)進(jìn)行放大，將中間頻率信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，從數(shù)字信號(hào)中對(duì)特定信道的頻帶進(jìn)行濾波，以第2增益對(duì)特定信道的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大，從數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第I接收信號(hào)強(qiáng)度，從特定信道的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第2接收信號(hào)強(qiáng)度，基于第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分計(jì)算出第I增益，在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差超過(guò)了容許閾值的情況下，計(jì)算出第2增益，對(duì)以第2增益放大后的特定信道的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
[0066]發(fā)明效果
[0067]通過(guò)本發(fā)明的接收裝置以及增益控制方法，即使在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下也能夠使希望波對(duì)解調(diào)器的輸入電平變?yōu)樽钚”憩F(xiàn)電平以上。由此，能夠可靠地接收最低靈敏度附近的希望波并以適當(dāng)電平進(jìn)行解調(diào)。此外，在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下接收最低靈敏度附近的希望波的情況下，因?yàn)槟軌蚪档徒庹{(diào)器所需的動(dòng)態(tài)范圍，所以無(wú)需增大接收裝置的電路規(guī)模、并且能夠降低功率消耗。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0068]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的接收裝置的框圖。
[0069]圖2(a)是表示在僅輸入了希望波到接收裝置的情況下的電平圖以及AGC動(dòng)作的說(shuō)明圖，圖2(b)是表示在輸入了希望波以及干擾波到接收裝置的情況下的電平圖以及AGC動(dòng)作的說(shuō)明圖。
[0070]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的接收裝置的框圖。
[0071]圖4是現(xiàn)有的接收裝置的框圖。
[0072]圖5(a)是表示在僅輸入了希望波到接收裝置的情況下的電平圖以及AGC動(dòng)作的說(shuō)明圖，圖5(b)是表示在將較強(qiáng)的干擾波連同較低的希望波一起輸入到接收裝置的情況下的電平圖以及AGC動(dòng)作的說(shuō)明圖。
[0073]圖6是其他的現(xiàn)有的接收裝置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0074]參照附圖連同實(shí)施例一起對(duì)本發(fā)明的接收裝置以及增益控制方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0075]本發(fā)明基于直接轉(zhuǎn)換方式、單次轉(zhuǎn)換方式、或者多重轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行A / D轉(zhuǎn)換器(ADC)的飽和防止與補(bǔ)償確保。因此，通過(guò)比較控制器對(duì)在ADC輸出側(cè)通過(guò)RSSIl (ReceivedSignal Strength Idicatorl)檢測(cè)到的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判定,對(duì)于超過(guò)了容許閾值的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)設(shè)置于ADC輸入側(cè)的模擬可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆娼档涂刂啤?br> [0076]此外，為了抑制干擾波通過(guò)RSSIl與RSSI2檢測(cè)設(shè)置于ADC后段的數(shù)字基帶部的信道選擇濾波器前后的信號(hào)電平，并通過(guò)比較控制器對(duì)兩信號(hào)電平的差與容許閾值進(jìn)行比較判定，由此判定干擾波的有無(wú)。例如，在RSSIl與RSSI2的電平差較大時(shí)判定為存在干擾波，在電平差較小時(shí)判定為沒(méi)有干擾波。在判定為存在干擾波的情況下，為了通過(guò)模擬可變?cè)鲆婀δ懿縼?lái)補(bǔ)償使增益降低了的部分而增大設(shè)置于信道選擇濾波器與解調(diào)器之間的數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆?。另一方面，在判斷為沒(méi)有干擾波的情況下，將數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿康脑鲆嬖O(shè)為“OdB”(若用真值來(lái)說(shuō)，Xl倍)，從而不進(jìn)行增益控制。
[0077]根據(jù)上述那樣的增益控制方法，能夠不論干擾波的有無(wú)都使希望波對(duì)解調(diào)器的輸入電平成為解調(diào)器的最小表現(xiàn)電平以上。特別是，即使伴隨較強(qiáng)的干擾波的最低靈敏度附近的希望波輸入到接收裝置，也能夠確保希望的C / N比的同時(shí)(S卩，防止解調(diào)器的最小表現(xiàn)電平被視為噪聲電平的同時(shí))將該希望波導(dǎo)向解調(diào)器以后的電路部分。
[0078]這樣，將伴隨較強(qiáng)的干擾波的希望波變?yōu)橄Ｍ腃 / N比以上并輸入到解調(diào)器，并將干擾波抑制為噪聲電平以下，所以能夠不會(huì)降低接收靈敏度地實(shí)現(xiàn)良好的解調(diào)處理。此夕卜，在接收伴隨較強(qiáng)的干擾波的最低靈敏度附近的希望波的情況下，根據(jù)本接收方法，解調(diào)器所需的動(dòng)態(tài)范圍(必要比特?cái)?shù))降低，所以無(wú)需增大電路規(guī)模并能夠降低功率消耗。
[0079]實(shí)施例1
[0080]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的接收裝置的框圖。該接收裝置具備天線1、LNA2、混合器3、局部振蕩器4、A / D轉(zhuǎn)換器(ADC) 5、模擬可變?cè)鲆婀δ懿?、數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?、信道選擇濾波器8、第I接收信號(hào)強(qiáng)度顯示部(RSSI1)9、第2接收信號(hào)強(qiáng)度顯示部(RSSI2)10、比較控制部11、以及解調(diào)器12。
[0081]接著，對(duì)接收裝置的構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0082]首先，通過(guò)LNA2對(duì)由天線I接收到的接收波(希望波以及干擾波)進(jìn)行低噪聲放大，并通過(guò)混合器3以及局部振蕩器4向近零(near-zero)的中間頻率(近零IF)或零中間頻率(零IF)混合。在此，零IF是模擬基帶頻率。在近零IF的情況下進(jìn)行A / D轉(zhuǎn)換器5的欠采樣(under-sampling),在零IF的情況下成為直接轉(zhuǎn)換方式。
[0083]接著，將中間頻率信號(hào)(IF信號(hào)，或者模擬基帶信號(hào))通過(guò)A / D轉(zhuǎn)換器5進(jìn)行A / D變換并提供給解調(diào)器12。在此，為了使得在希望波與干擾波的混合波通過(guò)A / D轉(zhuǎn)換器5時(shí)希望波不失真，需要混合波以從A / D轉(zhuǎn)換器5的滿(mǎn)量程電平確保了補(bǔ)償?shù)倪m當(dāng)?shù)碾娖揭韵峦ㄟ^(guò)A / D轉(zhuǎn)換器5。因此，對(duì)通過(guò)A / D轉(zhuǎn)換器5的輸出側(cè)的RSSIl (9)檢測(cè)到的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行比較判定，并對(duì)于超過(guò)了容許閾值的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)在A / D轉(zhuǎn)換器5的輸入側(cè)設(shè)置的模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低控制。
[0084]例如，比較控制器11能夠?qū)⑴c超過(guò)了容許閾值的RSSIl (9)的接收信號(hào)強(qiáng)度成比例(或，大致成比例)的增益設(shè)定到模擬可變?cè)鲆婀δ懿?。另外，在圖2中示出了接收裝置的AGC增益控制方法，但作為對(duì)電平圖上的模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益控制法的增益賦予時(shí)(圖2中，Gain = OdB)與衰減時(shí)(圖2中，-a[dB]、-b[dB])進(jìn)行了說(shuō)明。希望波以及干擾波的混合波從A / D轉(zhuǎn)換器5通過(guò)信道選擇濾波器8的構(gòu)成(在此，設(shè)想近零IF或零IF而采用LPF構(gòu)成)，由此僅希望波以低損失通過(guò)信道選擇濾波器8，同時(shí)干擾波由信道選擇濾波器8明顯地衰減從而被抑制為不會(huì)使希望波的解調(diào)處理發(fā)生劣化的低電平。[0085]這樣，相對(duì)于在信道選擇濾波器8的輸入側(cè)存在希望波以及干擾波的混合波，在信道選擇濾波器8的輸出側(cè)干擾波充分衰減而僅存在希望波。在實(shí)施例1中，通過(guò)RSSIl (9)來(lái)檢測(cè)信道選擇濾波器8的輸入側(cè)電平，通過(guò)RSSI2(10)來(lái)檢測(cè)信道選擇濾波器8的輸出側(cè)電平，并將兩者提供給比較控制器11。在比較控制器11中，能夠通過(guò)從RSSII (9)的檢測(cè)電平減去RSSI2(10)的檢測(cè)電平，來(lái)推定干擾波的存在。
[0086]比較控制器11在RSSIl (9)與RSSI2(10)的電平差大于容許閾值的情況下判定為“有干擾波”，另一方面，在兩者的電平差小于容許閾值的情況下判定為“沒(méi)有干擾波”或者“干擾波是能夠無(wú)視的低電平”。此外，比較控制器11為了基于干擾波的有無(wú)的判定結(jié)果使輸入到解調(diào)器12的希望波變?yōu)檫m當(dāng)電平，對(duì)設(shè)置于信道選擇濾波器8的后段的數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?進(jìn)行增益增加控制。該構(gòu)成為與現(xiàn)有技術(shù)相比的實(shí)施例1的特征。
[0087]例如，比較控制器11將與RSSIl (9)和RSSI2(10)的電平差超過(guò)了容許閾值的部分成比例(或，大致成比例)的增益設(shè)定到數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?。此外，比較控制器11能夠通過(guò)倍率換算將數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的最低增益設(shè)為“I倍”。
[0088]通過(guò)了信道選擇濾波器8的希望波(在此，干擾波在信道選擇濾波器8已經(jīng)衰減為不會(huì)對(duì)解調(diào)處理造成影響的低電平)基于比較控制器11的干擾波的有無(wú)判定結(jié)果，由數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?進(jìn)行電平控制，所以輸入到解調(diào)器12的希望波被設(shè)定為適當(dāng)電平。
[0089]作為具體的數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的增益控制方法，在通過(guò)比較控制器11探測(cè)出干擾波的存在的情況下，為了防止干擾波所造成的A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和而進(jìn)行AGC控制，使得對(duì)數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的增益增加(即，+a[dB]、+b[dB])使模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益下降了的部分(即，-a[dB]、-b[dB])，從而使暫時(shí)下降的希望波電平得以恢復(fù)。在通過(guò)比較控制器11并未探測(cè)出干擾波的情況下，為了防止希望波所造成的A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和而判斷為模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益下降了(_a[dB]，_b[dB])，不進(jìn)行數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的增益控制(即，OdB)而維持希望波電平提供給解調(diào)器12。換言之，在希望波以高電平進(jìn)行了推移的情況下，在最終段的數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?進(jìn)一步增加電平，從而進(jìn)行AGC控制，使得避免解調(diào)器12的輸入電平被限幅或解調(diào)器12達(dá)到飽和的情形。
[0090]通過(guò)上述的AGC控制，實(shí)施例1的接收裝置能夠不論干擾波的有無(wú)地使希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平變?yōu)榻庹{(diào)器12的最小表現(xiàn)電平以上。特別是，在接收伴隨較強(qiáng)的干擾波的最低靈敏度附近的希望波時(shí)，接收裝置能夠確保希望的C / N比以上的同時(shí)(B卩，使得解調(diào)器12的最小表現(xiàn)電平不會(huì)被視作噪聲電平的同時(shí))將希望波送出到解調(diào)器12以后的電路部分。此外，在接收裝置接收伴隨較強(qiáng)的干擾波的最低靈敏度附近的希望波時(shí)，因?yàn)槟軌蚪档徒庹{(diào)器12所需的動(dòng)態(tài)范圍(所需比特?cái)?shù))，所以能夠使電路構(gòu)成變得簡(jiǎn)單、并且能夠降低功率消耗。
[0091]接著，對(duì)實(shí)施例1的接收裝置的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖2是表示本實(shí)施例的接收裝置的動(dòng)作的說(shuō)明圖。在此，圖2(a)表示在僅希望波存在的情況下的電平圖以及AGC動(dòng)作，圖2(b)表示在希望波與干擾波存在的情況下的電平圖以及AGC動(dòng)作。
[0092]如圖2(a)所示，在僅希望波存在、該希望波電平從最低靈敏度電平上升的情況下，通過(guò)比較控制器11對(duì)基于希望波的AGC環(huán)路內(nèi)的RSSII (9)的檢測(cè)電平進(jìn)行比較判定，并對(duì)于超過(guò)容許閾值的希望波的部分，為了 A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止與補(bǔ)償確保而進(jìn)行模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低控制(-a[dB]、-b[dB])。[0093]此外，為了抑制干擾波而通過(guò)RSSII (9)與RSSI2(10)來(lái)監(jiān)視設(shè)置于數(shù)字基帶部的信道選擇濾波器8的前后的信號(hào)電平，并通過(guò)比較控制器11對(duì)兩者的電平差與容許閾值進(jìn)行比較判定來(lái)判定干擾波的有無(wú)。在此，在RSSIl (9)與RSSI2(10)的電平差較大的情況下判定為“有干擾波”，在兩者的電平差較小的情況下判定為“沒(méi)有干擾波”。
[0094]在圖2(a)的情況下，由于RSSIl (9)與RSSI2(10)之間沒(méi)有電平差，因而比較判定器11判定為“沒(méi)有干擾波”，并為了不會(huì)由于希望波使A / D轉(zhuǎn)換器5飽和而判斷為模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益下降了(_a[dB]、_b[dB])，且不對(duì)數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的增益進(jìn)行控制(即，增益“OdB”)而維持希望波的電平并提供給解調(diào)器12。
[0095]如圖2(a)所示，希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平成為解調(diào)器12的最小表現(xiàn)電平以上。即，希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平為最小表現(xiàn)電平以上，所以能夠維持希望波的解調(diào)處理所需的與噪聲電平的C / N比的同時(shí)進(jìn)行解調(diào)。此外，由于僅希望波輸入到接收裝置，因此解調(diào)器12的輸入電平確保所需的動(dòng)態(tài)范圍可以較小。
[0096]如圖2(b)所示，在較強(qiáng)的干擾波連同最低靈敏度附近的希望波一起輸入到接收裝置的情況下，若干擾波電平上升，則干擾波代替希望波而成為支配的，并被AGC環(huán)路內(nèi)的RSSIl (9)檢測(cè)出來(lái)。在該情況下，通過(guò)比較控制器11的比較判定，對(duì)于超過(guò)了容許閾值的干擾波電平的部分，為了該干擾波的A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止與補(bǔ)償確保而進(jìn)行模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益降低控制(-a[dB]、-b[dB])。此時(shí)，由于與干擾波同樣地，對(duì)于最低靈敏度附近的希望波也通過(guò)模擬可變?cè)鲆婀δ懿?進(jìn)行增益降低控制(_a[dB]、-b[dB])，因此在A / D轉(zhuǎn)換器5以后的電路部分希望波電平會(huì)下降。
[0097]此外，由于干擾波以及希望波通過(guò)信道選擇濾波器8，干擾波電平極端地下降并被抑制為希望波電平以下。在現(xiàn)有的接收裝置中希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平一直維持下降到最小表現(xiàn)電平以下，所以有可能希望波的信息根據(jù)解調(diào)器12的最小表現(xiàn)電平而被截取，結(jié)果一部分消失而陷入極端的解調(diào)劣化或者不能解調(diào)。為了解除該缺陷，在實(shí)施例1的接收裝置中為了抑制干擾波，通過(guò)RSSI1(9)與RSSI2(10)來(lái)監(jiān)視設(shè)置于數(shù)字基帶部的信道選擇濾波器8的前后的信號(hào)電平，并通過(guò)比較控制器11對(duì)兩者的電平差進(jìn)行比較判定，由此判定干擾波的有無(wú)。
[0098]具體來(lái)說(shuō)，在圖2(b)的情況下，比較控制器11檢測(cè)出在RSSIl (9)與RSSI2(10)之間存在容許閾值以上的電平差，從而判定為“有干擾波”。在該情況下，為了防止干擾波所造成的A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和而進(jìn)行AGC控制，使得判斷為模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益下降了(_a[dB]、_b[dB])，并針對(duì)該增益下降分增加數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的增益(+a[dB]、+b[dB])，從而恢復(fù)暫時(shí)下降了的希望波電平。
[0099]如圖2(b)所示，通過(guò)基于干擾波的有無(wú)判定結(jié)果的數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?的AGC控制，希望波對(duì)解調(diào)器12的輸入電平推移至最小表現(xiàn)電平以上，希望波的信息不會(huì)由于解調(diào)器12的最小表現(xiàn)電平而被截取或發(fā)生缺損，所以即使在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下也不會(huì)陷入解調(diào)劣化或不能解調(diào)，接收裝置能夠接收以及解調(diào)最低靈敏度附近的希望波。
[0100]實(shí)施例2
[0101]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的接收裝置的框圖。在圖3中，設(shè)為對(duì)與圖1相同的構(gòu)成要素附上相同的符號(hào)。實(shí)施例2的接收裝置與實(shí)施例1的接收裝置的不同點(diǎn)在于將LNA2置換為帶可變?cè)鲆婀δ艿腖NA13。此外，LNA13進(jìn)行比較控制器11所進(jìn)行的增益控制。
[0102]在實(shí)施例2的接收裝置中，為了 A / D轉(zhuǎn)換器5的飽和防止或補(bǔ)償確保，通過(guò)比較控制器11對(duì)A / D轉(zhuǎn)換器5的輸出側(cè)的RSSIl (9)的檢測(cè)電平進(jìn)行比較判定，對(duì)于干擾波超過(guò)了容許閾值的部分，降低LNA13以及模擬可變?cè)鲆婀δ懿?的增益來(lái)進(jìn)行處理。S卩，除了模擬可變?cè)鲆婀δ懿?以外，還利用LNA13來(lái)執(zhí)行用于處理超過(guò)了容許閾值的干擾波電平的增益降低控制。
[0103]如上所述，本發(fā)明所涉及的接收裝置實(shí)施了基于干擾波的有無(wú)判定的AGC控制，所以能夠不論干擾波的有無(wú)都將希望波對(duì)解調(diào)器的輸入電平設(shè)為最小表現(xiàn)電平以上，特別是，即使在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下、且希望波為最低靈敏度附近的情況下，也能夠確保希望的C/N比的同時(shí)將希望波導(dǎo)向解調(diào)器以后的電路部分。
[0104]在將本發(fā)明的接收裝置應(yīng)用于基站的上行線路的便攜式終端裝置的情況下，能夠不用依賴(lài)于便攜式終端裝置間的距離(遠(yuǎn)近)地對(duì)希望波進(jìn)行解調(diào)，并能夠確保寬范圍的接收動(dòng)態(tài)范圍與干擾波抗性(即，接收靈敏度抑制抗性)。此外，在較強(qiáng)的干擾波存在的環(huán)境下的最低靈敏度附近的希望波的接收處理中，通過(guò)采用本發(fā)明的接收裝置，能夠降低解調(diào)器所需的動(dòng)態(tài)范圍(所需比特?cái)?shù))，所以無(wú)需增大電路規(guī)模并能夠降低功率消耗。
[0105]另外，本發(fā)明的接收裝置并不限制于前述的實(shí)施例1以及實(shí)施例2，在附上的權(quán)利要求書(shū)的范圍所規(guī)定的發(fā)明的范圍內(nèi)還包含各種各樣的變形。
[0106]工業(yè)實(shí)用性
[0107]本發(fā)明的接收裝置因?yàn)槟軌虿徽摳蓴_波的有無(wú)都可靠地接收以及解調(diào)最低靈敏度附近的希望波，所以能夠應(yīng)用于便攜式電話(huà)或移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站、固定通信網(wǎng)的基站、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面站、或者廣播系統(tǒng)的接收終端裝置。
[0108]符號(hào)說(shuō)明
[0109]I 天線
[0110]2 LNA (低噪聲放大器)
[0111]3混合器
[0112]4局部振蕩器
[0113]5 A /D 轉(zhuǎn)換器
[0114]6模擬可變?cè)鲆婀δ懿?br> [0115]7數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?br> [0116]8信道選擇濾波器
[0117]9 RSSIl
[0118]10 RSSI2
[0119]11比較控制器
[0120]12解調(diào)器
【權(quán)利要求】
1.一種接收裝置，接收希望波與干擾波混合存在的接收波并進(jìn)行自動(dòng)增益控制以及解調(diào)， 所述接收裝置具備: 低噪聲放大器，其對(duì)接收波進(jìn)行放大； 中間頻率變換部，其使用局部振蕩頻率將從所述低噪聲放大器輸出的接收信號(hào)變換為中間頻率信號(hào)； 模擬可變?cè)鲆婀δ懿?，其以第I增益對(duì)中間頻率信號(hào)進(jìn)行放大； A / D變換部，其對(duì)由所述模擬可變?cè)鲆婀δ懿糠糯蠛蟮闹虚g頻率信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字變換； 信道選擇濾波器，其從由所述A / D變換部輸出的數(shù)字信號(hào)中對(duì)特定信道的頻帶進(jìn)行濾波； 數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?，其以?增益對(duì)由所述信道選擇濾波器進(jìn)行濾波而得到的特定信道的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大； 第IRSSI部，其從由所述A / D變換部輸出的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第I接收信號(hào)強(qiáng)度； 第2RSSI部，其從由所述信 道選擇濾波器進(jìn)行濾波而得到的特定信道的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第2接收信號(hào)強(qiáng)度； 比較控制部，其基于第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分計(jì)算出第I增益并指定給所述模擬可變?cè)鲆婀δ懿?，在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差超過(guò)了容許閾值的情況下，基于在所述模擬可變?cè)鲆婀δ懿吭O(shè)定了的第I增益計(jì)算出第2增益并指定給所述數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿?；? 解調(diào)器，其對(duì)由所述數(shù)字可變?cè)鲆婀δ懿窟M(jìn)行了放大的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置，其中， 所述比較控制部基于第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分計(jì)算出第3增益并指定給所述低噪聲放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置，其中， 所述比較控制部計(jì)算出與第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分成比例或大致成比例的第I增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置，其中， 所述比較控制部在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差超過(guò)了容許閾值的情況下，基于在所述模擬可變?cè)鲆婀δ懿吭O(shè)定了的第I增益計(jì)算出第2增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收裝置，其中， 所述比例控制部在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差小于容許閾值的情況下，將第2增益通過(guò)倍率換算而設(shè)為I倍。
6.一種增益控制方法，其被應(yīng)用于接收希望波與干擾波混合存在的接收波并進(jìn)行自動(dòng)增益控制以及解調(diào)的接收裝置，在所述增益控制方法中， 對(duì)接收波進(jìn)行低噪聲放大從而生成接收信號(hào)， 使用局部振蕩頻率將接收信號(hào)變換為中間頻率信號(hào)， 以第I增益對(duì)中間頻率信號(hào)進(jìn)行放大， 將中間頻率信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，從數(shù)字信號(hào)中對(duì)特定信道的頻帶進(jìn)行濾波， 以第2增益對(duì)特定信道的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大， 從數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第I接收信號(hào)強(qiáng)度， 從特定信道的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)第2接收信號(hào)強(qiáng)度， 基于第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分計(jì)算出第I增益， 在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差超過(guò)了容許閾值的情況下，計(jì)算出第2增益， 對(duì)以第2增益放大后的特定信道的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增益控制方法，其中， 基于第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分計(jì)算出第3增益，并以該第3增益對(duì)接收波進(jìn)行低噪聲放大。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增益控制方法，其中， 計(jì)算出與第I接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)了容許閾值的部分成比例或大致成比例的第I增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增益控制方法，其中， 在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差超過(guò)了容許閾值的情況下，計(jì)算出第2增益。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的增益控制方法，其中， 在第I接收信號(hào)強(qiáng)度與第2接收信號(hào)強(qiáng)度的電平差小于容許閾值的情況下，將第2增益通過(guò)倍率換算而設(shè)為I倍。
【文檔編號(hào)】H04B1/16GK103703683SQ201280033249
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月8日
【發(fā)明者】望月拓志 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社