CN101304271B - Td-scdma的快速agc校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TD-SCDMA的快速AGC校准方法，包括如下步骤：第一步，在固定的输入信号功率下，不断改变增益值，得到相对应的RSSI值；第二步，采用倒推的方法，得到在固定的RSSI值的情况下，不同输入信号功率及所对应的增益值；第三步，如果模数的动态足够，则完成校准，如果不够，则改变输入信号功率，重复第一步和第二步，直到动态足够，完成校准。本发明可以提高校准速度和精度，取消增益值的循环迭代。

Description

TD-SCDMA的快速AGC校准方法

技术领域

本发明涉及一种手机的校准方法，具体涉及一种应用于TD-SCDMA(时分同步码分多址接入)的快速AGC(自动增益控制)校准方法，该方法适用于多种制式的手机校准。

背景技术

目前有关手机的校准，RSSI(接收信号强度)的测量各个厂家都有各自的设计，因此RSSI精度校准也是各有各的方法，但大体原理是一致的，那就是为了保证在不同大小的接收信号下，在解调前信号大小是一致的。电路中都会有个AGC电路，AGC工作时的放大倍数与RSSI成线性比例关系；因此校准AGC的放大倍数，保证AGC的输出结果，就是在对RSSI精度校准，目前大多数厂家都把RSSI精度的校准称为AGC校准。AGC校准方法一般是施加一个已知大小的信号给移动台，由移动台报告RSSI，移动台报告的RSSI与真实值的误差，就是AGC的误差，从这点也可以看出，AGC的校准是要通过移动台RSSI的报告来完成的。通常，应用于TD-SCDMA的AGC校准方法为：由于射频接收芯片具有较好的线性，所以校准的算法就是测两个点，然后拉一条直线。一般采用如下公式：

$\left[\begin{array}{c}{P}_1\\ P_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ P_N\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{G}_1\\ G_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ G_N\end{array}\right]=\mathrm{RSSI}$

其中，P₁、P₂…P_N是输入信号功率，G₁、G₂…G_N是增益，RSSI是接收信号强度值。即在输入信号功率的同时，不断地改变增益，从而得到固定的RSSI值，然后改变输入信号功率，再不断地改变增益，从而得到固定的RSSI值，利用输入信号功率的斜率及对应的增益的斜率，完成校准。该方法的缺点是需要改变多次仪器的功率，而且需要更多次地改变增益，从而降低了校准的效率，又由于DAC(数模转换器)的非线性，对校准精度会产生一定的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种TD-SCDMA的快速AGC校准方法，可以提高校准速度和精度，取消增益的循环迭代。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种TD-SCDMA的快速AGC校准方法，包括如下步骤：第一步，在固定的输入信号功率下，不断改变增益值，得到相对应的RSSI值；第二步，采用倒推的方法，得到在固定的RSSI值的情况下，不同输入信号功率及所对应的增益值；第三步，如果模数(AD)的动态足够，则完成校准，如果不够，则改变输入信号功率，重复第一步和第二步，直到动态足够，完成校准。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：减少了循环迭代次数，减少了改变输入信号功率的次数，极大地提高了校准的速度，且可以极大地改善校准精度，即使是采用简单一点的方法，如可以只改变两次增益值，得到两次RSSI，就可得到所有的AGC校准参数表，也能维持较好的校准精度。

附图说明

附图是本发明TD-SCDMA的快速AGC校准方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明提出的新的校准方法是以下面的公式为基础：

$P+\left[\begin{array}{c}{G}_1\\ G_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ G_N\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{RSSI}}_1\\ {\mathrm{RSSI}}_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\mathrm{RSSI}}_N\end{array}\right]=>\left[\begin{array}{c}{P}_1\\ P_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ P_N\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{G}_1\\ G_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ G_N\end{array}\right]=\mathrm{RSSI}$

其中，P是固定的输入信号功率，G₁、G₂…G_N是可变的增益，RSSI₁、RSSI₂、RSSI_N是与G₁、G₂…G_N相对应的接收信号强度值；P₁、P₂…P_N是可变的输入信号功率，G₁、G₂…G_N是可变的增益，RSSI是固定的接收信号强度值。

如附图所示，本发明的具体流程步骤如下：

首先，在固定的输入信号功率下，不断改变增益值，得到相对应的RSSI值；然后，采用倒推的方法，得到在固定RSSI情况下，不同输入信号功率及所对应的增益值；接着，判断AD的动态是否足够，如果动态足够，则完成校准，如果不够，则改变输入信号功率，重复第一步和第二步，直到动态足够，从而完成校准。

具体于应用上，可以利用DSP(数字信号处理器)利用循环不断产生增益步进，从而得到相应的RSSI值。理论上来说，已经不再需要接收芯片是否具有线性这一前提，只需要AD(模数)的动态范围足够，其底噪对AD输入信号功率产生的影响可忽略。

如果简单一点的方法，利用接收芯片具有线性这一前提，则可以只改变两次增益值，得到两次RSSI，就可得到所有的AGC校准参数表，当然，其精度会比循环步进增益差一些。

当然，一般情况下，AD的动态不够，需分别输入数次不同的信号功率完成校准。由于现实中AD的动态总之是有限的，而且所需的校准动态又比较大，所以通常采用分段校准，即把仪器的输出功率由一段分为两段或三段，然后每段都分别多次改变增益控制字，从而完成校准。

该方法对AGC校准具有很重要的指导意义，可以应用于多种制式的手机的校准。

以下为举例说明，仪器采用综测仪sp6010或Agilent公司的信号发生器E4438C(以下简称为仪器)，以简单的分别输入三次信号功率，每输入一次功率改变两次增益值为例说明在AD的动态有限的情况下校准，假设接收通道有LNA，Mixer，VGA三个增益功能模块，应用于增益控制字的方式为：

LNA、Mixer low gain(低噪声放大器、混频器处于低增益状态)：0x0000—>0x03FF；

LNA low gain，Mixer high gain(低噪声放大器处于低增益状态、混频器处于高增益状态)：0x4000—>0x43FF；

LNA high gain，Mixer low gain(低噪声放大器处于高增益状态、混频器处于低增益状态)：0x8000—>0x83FF；

LNA Mixer high gain(低噪声放大器、混频器处于高增益状态)：0xC000—>0xC3FF；

校准的目的是完成在不同输入信号功率段时采用不同的增益模块，完成AGC校准：

1.输入信号功率时：-10dBm～-39dBm是采用LNA、Mixer low gain；

2.输入信号功率时：-40dBm～-69dBm是采用LNA hi gh gain、Mixer lowgain；

3.输入信号功率≤-69dBm时采用LNA、Mixer high gain。

在输入功率变化的情况下得到AGC的增益控制字，满足RSSI保持-10dBm不变，直到输入功率小到AGC的增益控制字为C3FF也无法满足RSSI保持-10dBm。

假设AD的有效位数是8bit，其动态约为50dB；满量程为6dBm；

假设校准是在10054，则设置仪器频率为2010.8MHz+100KHz(100KHz为偏移量，可改变，在0～640KHz之间，一般取10KHz～600KHz)。

假设仪器输出功率为-30dBm，DSP设置AGC的增益控制字为0x100，DSP计算RSSI等于-35dBm；DSP设置AGC的增益控制字为0x22C，DSP计算RSSI等于-5dBm；可得：

$-30+\left[\begin{array}{c}0x100\\ 0x22C\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}-35\\ -5\end{array}\right]$

认为接收通道是线性通道，分别先计算出增益控制字和RSSI的斜率，可得到在输入信号功率不变的情况下当增益控制字增加10，则RSSI增加1dB，亦即当信号功率下降1dB，为保持RSSI固定不变，则增益控制字必须增加10；则可计算出在输入功率为-30dBm，RSSI＝-10dBm时，增益控制字为1FA，可计算出以下结果：

$\left[\begin{array}{c}-10\\ -11\\ \\ -29\\ -30\\ -31\\ \·\\ \·\\ \·\\ -39\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}0x132\\ 0x13C\\ \\ 0x1F0\\ 0x1\mathrm{FA}\\ 0x204\\ \·\\ \·\\ \·\\ 0x254\end{array}\right]=-10$

同样设仪器输出功率为-55dBm，DSP设置AGC的增益控制字为0x8xxx，0x8xxx，得到相应的RSSI值，然后计算保持RSSI固定为-10dBm情况下输入功率-40～-69dBm时相应的增益控制字值。

同样设仪器输出功率为-80dBm，DSP设置AGC的增益控制字为0xCxxx，0xCxxx，得到相应的RSSI值，然后计算保持RSSI固定为-10dBm情况下输入功率≤-70dBm时相应的增益控制字值，直到输入功率小到增益控制字为C3FF。这样就完成了校准。

Claims (3)

1.一种TD-SCDMA的快速AGC校准方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，在固定的输入信号功率下，不断改变增益值，得到相对应的RSSI值；第二步，采用倒推的方法，得到在固定的RSSI值的情况下，不同输入信号功率及所对应的增益值；第三步，如果模数的动态足够，则完成校准，如果不够，则改变输入信号功率，重复第一步和第二步，直到动态足够，完成校准；其中，AGC表示自动增益控制，RSSI表示接收信号强度。

2.如权利要求1所述的TD-SCDMA的快速AGC校准方法，其特征在于，在第一步中，在固定的输入信号功率下，利用数字信号处理器循环不断产生增益步进，从而得到相应的RSSI值。

3.如权利要求1所述的TD-SCDMA的快速AGC校准方法，其特征在于，在第一步中，在固定的输入信号功率下，改变两次增益值，得到相应的RSSI值。

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