CN100557962C - 移动通信终端装置、可变增益放大电路和增益控制电路 - Google Patents
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Abstract
为了避免在与W-CDMA系统兼容的移动电话等的接收系统中，与在转换增益的定时出现的DC电压波动相伴随的输出码元消失，本发明提供了一种可变增益放大器电路、增益控制电路和移动通信终端装置，其中PGA部分包括以多级连续安排的具有不同放大宽度的PGA，如从输入侧到输出侧依次为两个粗调PGA、细调PGA以及粗调PGA；并且该增益控制电路具有用于存储关于PGA部分的增益控制的历史记录的存储器、以及单独控制每个PGA的增益的逻辑电路。
Description
技术领域
本发明涉及例如适于与W-CDMA系统、PHS(个人手持电话系统)电话、或者配有无线通信功能的PDA(个人数字(数据)助理)兼容的移动电话的移动通信终端装置、可变增益放大器电路和增益控制电路。
背景技术
诸如典型的蜂窝终端等的移动通信终端装置使用A/D转换器将由天线接收的RF接收信号转换为数字信号，并且在使用数据解调器执行解调之后经由数字信号处理提供音频输出和数据输出。图9是示出这种移动通信终端装置的典型接收电路的方框图。
如附图所示，在接收电路上，由天线110接收的RF接收信号被RF电路100根据来自CPU 103的RF电路控制信号转换成基带信号。此后，在基带信号被A/D转换器101转换成数字信号之后，作为数字信号经由数据解调器102提供给DSP(数字信号处理器)104。基于存储在诸如ROM和RAM等的存储装置105中的数据而对提供给DSP 104的信号进行信号处理，并且作为音频等经由D/A转换器108从诸如扬声器109的输出装置输出。在被A/D转换器106转换成数字信号之后，由DSP对从麦克风107等输入的音频信号进行信号处理，然后经由调制器和发射电路(未示出)从天线110发射。
典型地，蜂窝系统中，天线110上接收的电功率电平的动态范围是80dB至100dB，因此，在A/D转换器101上相对于此适宜的输入电平是理想的。即，由A/D转换器消耗的电流根据要转换的范围的大小而增加。这指的是如果天线的接收功率电平按原样(as is)输入给A/D转换器101，则A/D转换器101需要具有非常宽的动态范围。因此，随着范围这样扩大，需要大的功率消耗，这实际上降低了接收机的有用性。
因此，通过使用在这个通用的接收机上的所谓的自动增益控制电路(AGC电路)，将具有在宽范围上的电平分布的接收信号以适宜的电平发送给A/D转换器101。结果，这就带来了具有更高有效性的设计，其中降低了A/D转换器101上必需的动态范围，并降低了接收机整体耗费的电能，同时在AGC电路上只耗费少量的电能。
上述的AGC电路典型地包括用于改变作为控制信号提供的电压以控制增益的模拟控制类型电路(VGA电路：电压受控制的增益放大器)。但是，近年来，提供数字数据作为控制信号以便以离散的方式控制增益的数字控制类型电路(PGA电路：可编程增益放大器)已经变得众所周知。
图10中示出了由使用这种PGA来执行增益控制的RF电路构成的方向转换接收机(DCR)的结构。在采用Ich和Qch的混频器113上，这个DCR使用天线110上接收的频率相同的本振频率来对基带信号执行直接转换。然后，由排列为很多级的PGA组114控制增益。
这种DCR可以容易地放进高度集成IC的形式，使得有可能降低外围部件的数目，因此，这种接收方法近年来已被特别地关注。借助于这种DCR接收方法，接收机的增益转换仅对于基带频率或者对于FR频率和基带频率执行，因为在中频(IF)中不使用。在图10中示出的例子中，所有增益转换都使用基带信号执行。即，使用四级PGA组114，基于由CPU 103提供的增益控制信号，来执行反馈控制，以对从混频器输入的基带信号施加适当的增益。因此，有可能调整输出给A/D转换器101的信号电平。
图11中示出了典型PGA电路的例子。为了控制PGA组114，在图11中，首先将所谓的三线数据(时钟、数据、锁存)信号提供给增益控制电路115。然后，增益控制电路115基于这个信号将规定的增益控制信息提供给每级的PGA电路。由于这种PGA电路的优点为增益方面的变化可以是离散的，所以有可能通过用MOS开关转换而用作可变增益放大器，例如，用于运算放大器的负反馈放大器的反馈电路。
借助于这种方法有可能以非常低的价格实现接收机，因为使用半导体电路进行集成是很直接的。因此，在很多情况下，有可能用耗费很少功率、具有高级温度特性并具有宽的动态范围等的电路，来实现具有非常理想的电路特性的接收机。此外，每个PGA例如能够使用在运算放大器和开关中使用的阻抗值的结合，而以1dB步长改变增益。此外，任意的增益转换，如使用控制信号将增益从例如最小增益一次就改变到最大增益，也是可能的。
但是，在PGA电路在这种可变增益放大器中使用的情况下，出现在增益转换时，在输出端上产生陡峭的DC波动的问题，使得PGA电路进入饱和状态。即，当PGA组114被控制以给出大增益时，PGA组114每级自身的DC偏移(offset)电压也被放大。因此，输出DC电平达到参考电压电平(VDD电平)或者地电平(GND电平)，使得PGA电路进入饱和状态。在这个饱和状态期间，不能期望PGA电路正常运行。
因此，如图11所示，在这个PGA电路上提供了DC反馈电路116。这个DC反馈电路116检测输出信号的直流分量(DC分量)，将其转换为负相(negative phase)，并且在加法器117上对输入信号执行加法处理(负反馈)。作为这样的结果，有可能偏移自身的DC偏移电压的波动分量，使PGA电路上的直流电流值稳定，并且可以防止PGA电路进入饱和状态的不便。
在例如，用图10中示出的DCR接收机的基带电路作为如图13所示的PGA电路系统的情况下，有必要将用作DC反馈电路116的低通滤波器的截止频率设置为非常低的值。即，有必要确保在从输入端到输出端的信号的传输特性中，避免在基带放大器中低频分量的下降(dropping)。这是因为在未将截止频率设置为非常低的值的情况下，在从输入信号到输出信号的传输特性中低频分量的下降达到对于基带放大器来说不被允许的电平。
但是，DC反馈电路116的截止频率的电平和DC反馈电路116的时间常数之间的相互关系是个折衷。这就是说，存在这样的问题，即当截止频率设置得越低时，时间常数就变得越大，使得延迟了DC电压中的波动(DC电压波动)收敛之前的时间，即DC电压收敛的时间。也就是说，尽管在执行增益转换的情况下，DC电压主要以这个定时波动，但是在截止频率被设置为低的情况下，在这个DC电压波动收敛到原始DC电压之前需要很长的一段时间。此外，在增益转换时PGA增益从相对低的状态切换到最大增益附近的情况下，或者在具有对输出有实质性影响的部分(如多级PGA电路等的第一级)改变增益的情况下，如图12所示，DC电平临时饱和，而后逐渐地发生DC收敛。由于不可能实现对这个DC电压收敛时间来说适宜的输出，所以输出信号码元会消失，并且根据情况，有可能在误码率(BER)方面出现恶化。
为了缩短这个DC电压收敛时间，如图14所示，在转换增益的定时，将波段转换信号提供给DC反馈电路116，并且施加控制，以便在PGA增益转换时，将设置为低值的截止频率到这时临时切换到高值截止频率。因此，如图15所示，有可能使DC电压收敛时间更短，因为有可能临时降低DC反馈电路116的时间常数。
在日本专利申请公布(KOKAI)No.2001-36358中公开的可变增益放大器系统作为PGA电路的相关技术是公知的。
[日本专利文献1]
日本专利申请公布(KOKAI)No.2001-36358。
但是，在这种方法中，即使有可能缩短增益转换时间，如图15所示，也不能避免瞬时中断DC电压波动的电平，并且很难彻底避免码元完全消失。
此外，如图16所示，一种在PGA组114的输出端上安排采样/保持电路118的方法已经被认为是用于避免瞬时DC电压电平波动中断的方法。如图17所示，这种方法是通过保持输出而抑制DC电平的瞬时中断并且对于某些部分没有输出的方法。
在这种方法中，即使有可能使用不输出来避免电平中断，在没有输出时，信号就不被输出，并且不可能防止码元的瞬时消失。
因此，即使有可能通过使用DC反馈稳定基带以缩短反馈电路的时间常数或者抑制瞬时饱和度，也很难避免码元的瞬时消失。
图18中示出了典型使用的PGA的示例。在图18中，接收机的PGA的可变宽度取为100dB，使用四级PGA，每一级覆盖25dB。PGA1，PGA2和PGA4仅仅用于25dB波动宽度的粗调，而PGA3是能够以1dB宽度改变的细调PGA。
细调PGA的电路与粗调PGA的电路相比较复杂。此时，如图18所示，每个PGA的增益设置是根据接收信号电平决定的，并且通过使用来自外部的数字数据执行控制，可以以A/D输入电平提供固定的接收功率(-20dBm)，以便获得该状态。
在图18中，当输入电平是-50dBm时，在第一级的PGA1中的变化从高转换到低。第一级PGA1中的变化是这样的，使得PGA1的DC偏移中的变化导致在后一级向前的PGA2中出现较大的放大量。这使得非常容易出现DC波动，并且意味着已接收的码元容易消失。
在将这种接收机应用于例如蜂窝电话的移动通信设备，并假定在这种环境中使用的情况下，如图19所示，随着因所谓的相位调整(phasing)而导致的接收电平的波动，AGC每隔一段时间就执行后面的操作。因此，PGA增益频繁地变化。此时，在例如对于多级PGA的第一级(PGA1)频繁出现增益变化，使得在已接收的功率电平中出现变化的情况下，如图20中示出的A和B一样，在-50dBm的跨矩(span)处频繁地出现增益控制状态跃迁，并且接收机的RF输出有可能将是这样的，即频繁地重复码元的消失。
发明内容
为了解决前述的问题，本发明的目的是提供一种移动通信终端设备、可变增益放大器电路和增益控制电路，其能够避免与在转换PGA电路的增益时出现的DC电压波动伴随的输出码元消失。
因此，本发明包括：可变增益放大器装置，其具有多级连续安排(串联安排)的粗调可变增益放大器和细调可变增益放大器，以便基于由放大器控制的增益来放大和输出所接收的信号；存储装置，用于存储可变增益放大器装置的增益控制历史记录；以及增益控制装置，用于基于接收信号的信号强度和存储在存储装置中的历史记录来控制可变增益放大器装置的增益，该增益控制装置以使在输入侧安排的粗调可变增益放大器的增益波动频率变得比在输出侧安排的另一个可变增益放大器的增益波动频率更低的方式，来单独控制每个可变增益放大器的增益。
根据本发明，有可能根据过去的增益控制来执行电流增益控制。例如，当增益控制具有滞后特性时，可能以一种适宜的方式，根据接收信号的强度中是否存在急剧的变化，是否存在很小的变化，或者接收信号的强度在升高还是降低，来执行随后的增益控制。此外，因为安排在增益转换时容易出现实质性DC电压波动的输入侧的粗调可变增益放大器的增益波动频率被降低，所以有可能有效地防止与DC电压波动伴随的输出码元消失。
在本发明中，优选地，增益控制装置保持都与信号强度有关的第一阈值和第二阈值，并且在基于存储在存储装置中的历史记录而确定信号强度超出由第一和第二阈值决定的波动宽度的情况下，控制可变增益放大装置的增益。在这种情况下，有可能使用第一和第二阈值来确定接收信号强度的波动宽度，并且根据接收信号强度的波动宽度来执行增益控制。
在本发明中，优选地，由第一阈值和第二阈值决定的波动宽度比根据接收信号的累积概率分布和扩展带宽之间的关系获得的归一化的接收信号功率的波动宽度更宽。在这种情况下，有可能避免增益因基于扩展带宽和接收信号功率中的变化的概率分布而经常出现的变化而转换。
在本发明中，优选地，存储装置存储紧靠增益控制之前接收信号强度的波动方向作为历史记录。此外，增益控制装置优选分级地检测在信号强度的波动，获取存储在存储装置中的波动方向，根据波动级和波动方向来控制可变增益放大装置的增益，并且在存储器装置中存储电流波动方向。在这种情况下，因为仅波动方向被存储在存储器装置中，有可能使存储器装置的存储容量最小化，因此，有可能使得电路在尺度和高速两方面来说都变小。
根据本发明，通过降低PGA电路的增益转换的频率，有可能减少与接收系统中转换增益时出现的DC电压波动伴随的输出码元消失，所述接收系统用于与W-CDMA系统兼容的移动电话、PHS电话、或者诸如配有无线通信功能的PDA的移动通信终端。
附图说明
图1是示出本发明实施例的移动电话接收系统的结构的方框图；
图2是在本发明实施例的移动电话中提供的PGA电路的方框图；
图3是示出在本发明的实施例中有关PGA每个级的基于输入给逻辑电路的IN1-IN3的增益组合的示意图；
图4是在本发明的实施例的逻辑电路中定义输入/输出的真值表；
图5是示出本发明实施例的接收功率的累积概率分布的曲线图；
图6是示出在本发明的实施例中长期接收功率波动的曲线图；
图7是示出在本发明实施例的输入侧PGA的状态跃迁的图；
图8示出本发明实施例的逻辑电路的典型电路；
图9是示出在一般移动电话中提供的接收机的结构的方框图；
图10是示出一般RF电路的结构的方框图；
图11是示出一般PGA电路的结构的方框图；
图12是示出在一般增益转换时输出直流电压随时间变化的曲线图；
图13是示出另一个一般PGA电路的结构的方框图；
图14是示出另一个一般PGA电路的结构的方框图；
图15是示出在一般增益转换时输出直流电压随时间变化的曲线图；
图16是示出添加有采样/保持电路的一般PGA电路的结构的方框图；
图17是示出在一般增益转换时输出直流电压随时间变化的曲线图；
图18是示出在本发明的实施例中关于一般PGA组的每个级的在增益控制中的增益组合的示意图；
图19是示出一般接收功率电平随时间变化的曲线图；以及
图20是示出在输入侧一般PGA的状态跃迁的图。
具体实施方式
本发明能够应用于与W-CDMA(DS-CDMA)系统兼容的移动电话或者PGA电路。
(移动电话信号处理概述)
图1是示出本发明的实施例的移动电话接收系统的结构的方框图。在图1中，由天线接收的接收信号经由输入端子1由低噪声放大器2放大。在使用正交检测电路3转换成基带频率的同相和正交相位之后，由可编程增益放大器4(PGA电路)对该信号进行线性放大。
由A/D转换器6将这个线性放大的接收信号数字化。由根乃奎斯特滤波器7对数字化的同相和正交相位进行规定的频带限制处理。此外，随后基于由路径搜索器8检测到的接收信号功率而在解扩器9上对频带限制后的分量进行解扩，并且被时分为多个不同的发射传播时间的多路径分量。
然后由瑞克(Rake)合成器10对这个时分后的路径进行相干瑞克合成处理。在这个瑞克合成处理之后，由去交错电路11进行对数据序列去交错处理。然后，作为由信道解码器12进行信道解码处理(纠错解码处理)的结果，这成为可再现的数据序列。然后，其经由输出端子13传送给上层。
(PGA电路结构)
下面，PGA电路4的方框图在图2中示出。这个PGA电路4包括：可变增益放大器21，用于放大由正交检测电路3使用受可变控制的增益而转换成基带频率的接收信号，并且输出信号；增益控制电路22，用于基于三线信号(数据信号，时钟信号，锁存信号)可变地控制增益控制放大器21的增益；以及移位寄存器23，用于将从CPU 14提供的构成控制信号的串行数据(三线信号：数据信号，时钟信号和锁存信号)置为并行数据形式，以便输入给增益控制电路22。
可变增益放大器21包括：多级可编程增益放大器(PGA部分)31，其增益受增益控制电路22控制；以及DC反馈电路32，用于检测来自PGA部分31的输出信号的直流分量，并且将其转换为负相以输出。此外，可变增益放大器21还包括加法器33，用于对由DC反馈电路32转换成负相的来自PGA部分31的输出信号的正交分量、以及由正交检测电路3转换成基带频率的接收信号进行加法处理，以便形成消除了DC分量中的波动的接收信号，并且将这个接收信号提供给PGA部分31。
在这个实施例中，PGA部分31是多个装置，其是从输入侧到输出侧内连接安排的(串联连接的)具有不同放大宽度的PGA，如粗调PGA 31a和31b、细调PGA 31c以及粗调PGA 31d。当放大输入信号时，PGA 31a、31b和31d中的每一个都能在“高”和“低”的二钟类型的增益之间转换。此外，在PGA部分31，信道滤波器34插入在PGA 31a和PGA 31b之间。
增益控制电路22具有PGA解码器41，用于对从移位寄存器23输入的并行信号进行解码，并且给每个电路分配这个信号作为控制信号；逻辑电路43，用于根据从PGA解码器41输入的控制信号来控制粗调PGA 31a、31b和31d的增益、以及存储器42，构成连接到逻辑电路43的存储装置。
PGA解码器41是这样的电路，其用于分解来自移位寄存器23的并行信号的用于精细调整的增益控制信号，并且将其直接发送给PGA 31c，取粗调增益控制信号“高”和“低”作为传输给逻辑电路43的IN1至IN3。典型地根据接收信号电平在图3中示出了输入给逻辑电路43作为IN1至IN3的增益控制信号的增益组合。
存储器42是用于由逻辑电路43存储关于PGA部分31的增益控制历史记录的存储装置。在这个实施例中，紧接关于PGA部分31之前的增益控制被作为一位数据而存储。然后，基于此，在关于PGA部分31的增益控制出现的当时，逻辑电路43确定接收信号电平的波动方向。具体地说，在“H”被存储在存储器42中的情况下，确定在先前的增益控制时，接收信号的电平正在上升，而在“L”被存储的情况下，确定接收信号电平正在下降。在接收信号电平达到上限值并且不大于此的情况下，“L”被存储，并且确定接下来的波动方向是向下。此外，在接收信号电平达到下限值并且不再低于此的情况下，“H”被存储，并且确定接下来的波动方向是向上。将这个一位数据作为构成逻辑电路43的输出的OUT_M输入给存储器42，并且在其中存储，而且将所存储的数据作为构成对逻辑电路43的输入数据IN_M而从存储器42输出。
逻辑电路43是增益控制装置，用于基于从PGA解码器41输入的IN1至IN3和根据接收信号的信号强度(接收信号电平)而存储在存储器42中的历史记录，控制PGA部分31的PGA 31a、31b和31d的增益。逻辑电路43以下述方式单独地控制每个PGA的增益，即，使安排在输入侧的粗调PGA 31a的增益波动频率比安排在输出端上其他的PGA 31b至31d的增益波动频率低。这将在下文中描述。
这个逻辑电路43基于从PGA解码器41输入的控制信号IN1至IN3，根据如图3所示的接收信号电平的波动级，分级地控制PGA部分31的每个PGA。即，逻辑电路43根据以25dB的步长分级的接收信号电平(0dBm至-25dBm、-25dBm至-50dBm、-75dBm至-100dBm)，以两种类型的增益“高”和“低”之一的增益进行选择以执行放大，并且将增益控制信号OUT1至OUT3输出给PGA 31a、31b和31d的每一个。
当为每个PGA选择增益(“高”或者“低”)时，逻辑电路43经由IN_M获取存储在存储器42中的接收信号电平的波动方向(“H”或者“L”)，并且根据波动级(0dBm至-25dBm、-25dBm至-50dBm、-75dBm至-100dBm)和波动方向(“H”或者“L”)，控制PGA部分31的增益。特别地，这个实施例的逻辑电路43根据图4中示出的真值表，基于所输入的IN1至IN3和IN_M，来输出这些输出信号OUT1至OUT3。获取接收信号电平的当前波动方向(“H”或者“L”)，并且将获取结果经由OUT_M存储在存储器42中。
逻辑电路43通过基于存储在存储器42中的历史记录而检测连续上升或者下降的结果是否导致超出阈值L1或者L2，来确定波动是否已经超过波动宽度w1。即，在这个实施例中，第一阈值L1和第二阈值L2是根据接收信号电平波动级决定的，并且在接收信号电平波动到超出由第一和第二阈值L1和L2决定的波动宽度w1的程度的情况下，控制粗调PGA 31a的增益。
在这里，由第一阈值L1和第二阈值L2决定的波动宽度w1设置为比从接收信号的累积概率分布和扩展带宽之间的关系获得的归一化的接收信号功率的波动宽度w2更宽。
典型地，就接收信号的带宽和由于相位调整而引起的接收信号功率的累积概率分布而言，已知相位调整的接收信号功率的累积概率分布服从所谓的瑞利(Rayleigh)分布，如图5所示。然而，当信号扩展带宽是很大时，不再服从瑞利分布，使得在例如4MHz W-CDMA的情况下，因相位调整而引起的瞬时最大功率和最小功率之间的差值，即波动带宽w2大约是22dB。此外，如图6所示，接收信号功率的临时的波动瞬间在小于22dB的范围内振荡，同时存在从-25dBm(阈值L2)到-50dBm(阈值L1)的长期渐变跃迁。在这个实施例中，如上所述，基于接收信号功率，以25dB间距的波动宽度执行增益控制，这比因相位调整而构成接收信号强度的波动宽度w2的22dB更宽。
在这个实施例中，假定WCDMA的接收信号功率的波动频带是4MHz，并且以25dB的间距执行增益控制，但是本发明决不在这个方面受限制，并且增益控制步长还可以根据系统带宽来设置。
此外，在本发明中，如果逻辑电路43根据在图4中示出的真值表操作，则例如，这可以容易地使用图8中示出的逻辑电路来实现。存储器42也可以便宜地使用例如D-型触发器(D-F/F)作为IC电路与逻辑电路43一起制造。
(PGA电路操作)
现在描述具有如上所述结构的PGA电路的操作。图7是示出通过PGA电路的增益控制的状态跃迁图。
详细来说，首先，三线信号(数据信号、时钟信号和锁存信号)的串行数据从CPU 14提供给增益控制电路22。数据信号在时钟信号的定时顺序地提供给移位寄存器23。增益转换在锁存信号的定时执行。特别地，移位寄存器23的数据信号在锁存信号的定时作为增益控制信号并行提供给PGA解码器41。PGA解码器41将细调控制信号和粗调控制信号分别分配给PGA 31c和逻辑电路43。
接下来，当控制信号IN1至IN3从PGA解码器41输入给逻辑电路43时，逻辑电路43经由IN_M获取存储在存储器42中的接收信号电平的波动方向(“H”或者“L”)。所获取的IN1至IN3和IN_M与图4中示出的真值表对比，并且作为输出OUT1至OUT3而输出。然后，逻辑电路43在存储器42中经由OUT_M存储当前接收信号电平的波动方向(“H”或者“L”)。结果，有可能采用如图7所示的状态跃迁进行增益控制。
例如，在当前接收信号电平处于-50dBm至-75dBm级时，对增益的控制变为状态“H-L-H”(图4中的No.5或者No.6)。此时，“L”被存储在存储器42中。在接下来的瞬间中，在接收信号电平波动至从-25dBm至-50dBm的级(图7中的状态跃迁C)的情况下，根据图3，去往逻辑电路43的输入IN1至IN3变为“L-L-H”。此时，逻辑电路43的输出根据图4中的No.4变为“H-L-L”，因为存储在存储器42中的“L”作为IN_M被输入给逻辑电路43。此时，“L”根据图4中的No.4被存储在存储器42中。
此外，在下面的例子中，在接收信号电平波动至从0dBm至-25dBm的级(图7中的状态跃迁E)的情况下，根据图3，去往逻辑电路43的输入IN1至IN3变为“L-L-L”。此时，存储在存储器42中的“L”作为IN_M被输入给逻辑电路43。逻辑电路43的输出根据在图4中的No.2变为“L-L-L”。结果，输入侧的粗调PGA31a的增益可以从“高”转换到“低”。此时，“H”根据图4中的No.2被存储在存储器42中。
此外，在接收信号电平从0dBm至-25dBm的这个级的状态“L-L-L”波动到-25dBm至-50dBm的级(图7中的状态跃迁F)情况下，根据图3，去往逻辑电路43的输入IN1至IN3变为“L-L-H”。此时，逻辑电路33的输出根据在图4中的No.3变为“L-L-H”，因为存储在存储器42中的“H”作为IN_M被输入给逻辑电路43。结果，输入侧的粗调PGA 31a的增益没有被转换。此时，“H”根据图4中的No.3被存储在存储器42中。
此外，在接收信号电平再次从状态“L-L-H”上升到0dBm至-25dBm的级(图7中的状态跃迁G)的情况下，去往逻辑电路43的输入IN1至IN3根据图3变为“L-L-L”。此时，存储在存储器42中的“H”作为IN_M被输入给逻辑电路43。逻辑电路43的输出根据在图4中的No.1变为“L-L-L”。结果，输入侧的粗调PGA 31a的增益没有被转换。此时，“H”根据在图4中的No.1被存储在存储器42中。
另一方面，在接收信号电平从状态“L-L-H”衰落到-50dBm至-75dBm的级(图7中的状态跃迁H)的情况下，去往逻辑电路43的输入IN1至IN3根据图3变为“H-L-H”。此时，存储在存储器42中的“H”作为IN_M被输入给逻辑电路43。逻辑电路43的输出根据在图4中的No.5变为“H-L-H”。结果，输入侧的粗调PGA 31a的增益可以从“低”转换到“高”。此时，“L”根据在图4中的No.5被存储在存储器42中。
作为以上所述的结果，只有当接收信号电平连续地超过阈值电平L1和L2时，即，当接收信号电平属于超出波动宽度w1的波动宽度(图7中的状态跃迁E和H)时，PGA 31a的增益才被转换。
(PGA电路和配有这个PGA电路的移动电话的效果)
根据PGA电路和配有这个电路的移动电话，如上所述，由第一阈值L1和第二阈值L2决定的波动宽度w1以比因相位调整而构成接收信号强度中波动宽度w2的22dB更宽的25dB的间距设置。接收信号功率随时间(temporal)的波动在很长时期中从-25dBm(阈值L2)到-50dBm(阈值L1)进行平滑跃迁。因此，有可能急剧降低输入侧的PGA 31a的增益波动的频率。
如上所述，接收信号电平随时间的波动瞬间在小于22dB的范围内振荡，同时存在从-25dBm(阈值L2)到-50dBm(阈值L1)的长期渐变跃迁。因此，在图7的跃迁图中，关于E或者H的从-25dBm到-50dBm跨越的状态跃迁仅在由图6中的箭头示出的定时发生。然后，由这个箭头示出的定时的增益组合从“H-L-L”变化到“L-L-L”，或者从“L-L-H”变化到“H-L-H”，并且输入侧的PGA 31a的增益出现变化。然而，在接收信号电平超过阈值L1或者L2一次之后，则发生图7中G和F或者C和D的状态跃迁，并且输入侧的PGA31a的增益不出现变化。结果，急剧降低PGA31a的增益波动的频率。
因此，根据这个实施例，通过降低输入侧的PGA 31a的增益中波动频率，有可能急剧降低改变输入侧的增益时出现的DC电压值中的实质上波动的频率。因此，有可能避免与在转换PGA电路的增益的定时在DC电压中出现的波动相伴随的输出码元消失。
此外，根据这个实施例，有可能改善后端电路如安排在PGA电路的后面一级的A/D转换器6等的操作稳定性，并且可以预期在AGC组的稳定性方面的改善。此外，通过提高后端电路的稳定性，有可能减少AGC循环收敛处理的延时，并且提高AGC冲击时间的速度。
此外，在这个实施例中，输入给增益控制电路22的三个信号(IN1至IN3)是与在相关技术中一样的增益组合，并且作为在逻辑电路43和存储器42上发生的处理的结果，而被转换为用于降低输入侧PGA的增益控制的频率的增益控制信号(OUT1至OUT3)。因此，有可能无需对其他的外围设备如CPU14等增加变化，简单地通过对现有设备增加增益控制电路22，而实现本发明。以上描述的实施例仅仅是本发明的例子。
这就是说，本发明决不受到前述实施例的限制，并且在不偏离本发明的技术构思的范围的情况下，甚至对于上述那些实施例以外的实施例，都可以根据设计等进行各种各样的修改。
相关申请交叉引用
本文献是以2003年12月1日在日本专利局提交的日本优先权文献JP2003-402317为基础的，通过引用将其全部内容合并于此。
Claims (9)
1.一种移动通信终端装置，包括：
可变增益放大装置，具有多个粗调可变增益放大部分和细调可变增益放大部分，对该可变增益放大装置输入至少一个接收信号，并且以受控制的增益来放大所输入的接收信号以便输出；
存储装置，用于存储关于所述可变增益放大装置的增益控制的历史记录；以及
增益控制装置，用于基于所述接收信号的信号强度和存储在所述存储装置中的历史记录，控制所述可变增益放大装置的增益，其中：
所述增益控制装置以使在输入侧安排的所述粗调可变增益放大部分的增益波动频率变得比在输出侧安排的另一个可变增益放大部分的增益波动频率更低的方式，来单独控制每个可变增益放大部分的增益。
2.如权利要求1所述的移动通信终端装置，其中：
所述增益控制装置保持关于所述信号强度的第一阈值和第二阈值，并且基于存储在所述存储装置中的历史记录，在所述信号强度被确定为超出由所述第一和第二阈值决定的波动宽度而波动的情况下，控制所述粗调可变增益放大部分的增益。
3.如权利要求2所述的移动通信终端装置，其中由所述第一和第二阈值决定的波动宽度比从接收功率的累积概率分布和扩展带宽之间的关系获得的归一化的接收功率的波动宽度更宽。
4.如权利要求1所述的移动通信终端装置，其中：
所述存储装置存储紧接增益控制之前所述信号强度的波动方向作为历史记录；并且
所述增益控制装置还分级检测所述信号强度中的波动，获取存储在所述存储装置中的所述波动方向，根据波动级和波动方向来控制所述可变增益放大装置的增益，并且在所述存储装置中存储当前波动方向。
5.一种可变增益放大电路，包括：
可变增益放大装置，具有多个粗调可变增益放大部分和细调可变增益放大部分，对该可变增益放大装置输入至少一个接收信号，并且以受控制的增益来放大所输入的接收信号以便输出；
存储装置，用于存储关于所述可变增益放大装置的增益控制的历史记录；以及
增益控制装置，用于基于所述接收信号的信号强度和存储在所述存储装置中的历史记录，控制所述可变增益放大装置的增益，其中：
所述增益控制装置以使在输入侧安排的所述粗调可变增益放大部分的增益波动频率变得比在输出侧安排的另一个可变增益放大部分的增益波动频率更低的方式，来单独控制每个可变增益放大部分的增益。
6.如权利要求5所述的可变增益放大电路，其中：
所述增益控制装置保持关于所述信号强度的第一阈值和第二阈值，并且基于存储在所述存储装置中的历史记录，在所述信号强度被确定为超出由所述第一和第二阈值决定的波动宽度而波动的情况下，控制所述粗调可变增益放大部分的增益。
7.如权利要求6所述的可变增益放大电路，其中由所述第一和第二阈值决定的波动宽度比从接收功率的累积概率分布和扩展带宽之间的关系获得的归一化的接收功率的波动宽度更宽。
8.如权利要求5所述的可变增益放大电路，其中：
所述存储装置存储紧接增益控制之前所述信号强度的波动方向作为历史记录；并且
所述增益控制装置还分级检测所述信号强度中的波动，获取存储在所述存储装置中的所述波动方向，根据波动级和波动方向来控制所述可变增益放大装置的增益，并且在所述存储装置中存储当前波动方向。
9.一种用于控制可变增益放大装置的增益的增益控制电路，所述可变增益放大装置具有多个粗调可变增益放大部分和细调可变增益放大部分，对该可变增益放大装置输入至少一个接收信号，并且以受控制的增益来放大所输入的接收信号以便输出，该增益控制电路包括：
存储装置，用于存储关于所述可变增益放大装置的增益控制的历史记录；以及
增益控制装置，用于基于所述接收信号的信号强度和存储在所述存储装置中的历史记录，控制所述可变增益放大装置的增益，其中：
所述增益控制装置以使在输入侧安排的所述粗调可变增益放大部分的增益波动频率变得比在输出侧安排的另一个可变增益放大部分的增益波动频率更低的方式，来单独控制每个可变增益放大部分的增益。
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