CN102474233B

CN102474233B - 具有自动增益控制的接收器

Info

Publication number: CN102474233B
Application number: CN201080031009.9A
Authority: CN
Inventors: 埃利泽·希莫尼
Original assignee: Freescale Semiconductor Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: CN102474233A; EP2452432A4; BR112012000595A2; US8588348B2; BR112012000595A8; EP2452432B1; WO2011005843A3; EP2452432A2; WO2011005843A2; US20110007780A1

Abstract

自动增益控制(AGC)系统(127)和对应的方法(图3、图4)被配置为增加接收器(P/O，图1)中的信噪比。AGC系统包括：信号电平检测器(125)，用于确定用于期望信号的信号电平(301)；宽带信号检测器(129)，用于确定宽带信号的宽带信号电平，宽带信号电平是存在干扰信号的指示(307，309)，以及控制器(131)，连接到两个检测器并被配置为向接收器提供一个或多个AGC信号(在107或116)，以建立用于接收器的增益设置，其中，用于接收器的初始AGC设置基于信号电平，并提供基于一个或多个信号电平和宽带信号电平的AGC调节，使得用于接收器的经过调节的AGC设置增加信噪比。

Description

具有自动增益控制的接收器

技术领域

本发明一般涉及通信装备，更具体地涉及用于改善接收器装备的信噪比性能的技术和设备。

背景技术

已知包括接收器的通信装备。典型地，接收器进行操作，以选择性地接收期望的信号。期望的信号可以在各自或总体代表干扰或干扰信号的大量其他信号等等中。接收器需要在有干扰信号的情况下接收或恢复期望的信号，并且这些信号可以在信号电平的很多大小量级上变化。为了帮助最后的动态范围问题，接收器经常采用自动增益控制系统，其中当期望的信号电平增加时接收器增益减小。

公知的AGC系统典型地评估信道上的或期望的信号电平，并相应进行增益调节。在某些系统中，例如，用于移动电话(GSM)系统的第二代(2G)全球系统，AGC系统假定在情况最坏的干扰信号下进行增益降低。这样会导致接收器灵敏度或信噪比退化，并因此误差率等等增加。

附图说明

附图的所有单独视图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件，附图与下面的详细描述一起合并在说明书中，并构成说明书的一部分，用于进一步示出各种实施例，并解释根据本发明的各种原理和全部优点。

图1示出根据一个或多个实施例的具有自动增益控制(AGC)系统的接收器系统的高级示意图的简化或代表形式；

图2以代表形式示出示意图，其示出根据一个或多个实施例的由于AGC设置所致的信噪比损失；

图3描述流程图的代表性示意图，其示出根据一个或多个实施例的增加信噪比的一个或多个方法；

图4A至图4B描述流程图的代表性示意图，该示意图是图3的扩展，或者用于与图3一起示出根据一个或多个实施例的调节接收器中的AGC的一个或多个方法；

图5描述根据一个或多个实施例的宽带信号电平检测器的代表性方框图；以及

图6示出根据一个或多个实施例的AGC设置的表格。

具体实施方式

总的来讲，本发明涉及具有改善性能或者有助于改善性能(例如改善的信噪比或灵敏度)的AGC和接收器系统及其对应方法。下面讨论并公开实现在方法和设备中的更具体的各种创造性概念和原理，其用于建立AGC设置，然后适配或调节或修改这些AGC设置。

特别关注的接收器和AGC系统变化多样，但是其包括采用AGC的各种蜂窝电话接收器以及其他无线接收器。在系统中，假设根据如在此教导的创造性概念和原理来进行实践，采用了AGC的装备和装置、用于调节AGC的设备和方法可以被特别有利地利用。

本公开被提供以通过可实现的方式进一步解释在应用时进行和使用根据本发明的各种实施例的最佳方式。此外，本公开被提供以更好地理解和领会创造性原理及其优点，而不是以任何方式限制本发明。本发明仅由所附权利要求书所限定，其包括本申请待审期间作出的任何修改以及所主张的那些权利要求的所有等同物。

此外应当理解，相关术语的使用(如果存在的话)，例如第一和第二、上和下等等，仅用于区别一个实体或动作与另一个实体或动作，不一定要求或暗示这些实体或动作任何实际上的这种关系或顺序。

多数创造性功能和多数创造性原理利用集成电路(IC)或者在集成电路中最佳地实现，IC包括可能的专用IC或者通过嵌入软件或固件而控制的集成处理的IC。可以预期的是，尽管本领域技术人员可能例如通过可用时间、当前技术以及经济考虑而激发了重要努力和很多设计选择，但是当通过这里公开的概念和原理引导时，将很快能够通过最少的实验产生这样的软件指令和程序以及IC。因此，为了简洁和将对于模糊根据本发明的原理和概念的任何风险最小化，这种软件和IC的进一步讨论(如果存在的话)将限制于与各种实施例的原理和概念有关的实质。

参照图1，简单讨论和描述根据一个或多个实施例的具有自动增益控制(AGC)系统的接收器系统的简化和代表性高级示意图。在某些实施例中，图1的接收器等等可以是或者代表全球移动电话系统(GSM)的增强型数据速率(EDGE)接收器。在图1中，天线101被示出为连接到发射接收开关和基本射频(RF)滤波(T/R开关)103。T/R开关103或信号连接到具有可变增益的RF放大器105，在RF放大器105处，通过107的AGC信号来控制或设置增益。RF放大器一般是低噪声放大器，并且可以称为接收器前端放大器。在某些实施例中，RF放大器105或者可变增益放大器与所述的其他功能元件一起是接收器集成电路109的一部分。被天线101吸收的射频信号连接到RF放大器，并被放大通过如由AGC信号设置的AGC设置确定的量。

RF放大器105或来自那里的信号连接到复合混频器111(具有同相I、以及正交Q的混频器)，复合混频器111将来自RF放大器的信号下变频或频率变换为中间频率(IF)。应当理解，下面可以用I和Q来指代同相位路径中的信号，以及用Q来指代正交路径中的信号，并且I和Q信号将根据已经对各个信号执行了什么功能而变化，即根据所指代的路径中的位置而变化。通常混频器111进行操作以用于将期望的信号频率或者信道上的信号频率下变频通过本地振荡器频率确定的量，其中，本地振荡器频率通过频率合成器113建立和提供。在某些实施例中，IF将处于或接近零赫兹，即本地振荡器频率将与期望信号的信道频率相同或非常接近。来自混频器的输出信号I和Q连接到相应的IF放大器以及滤波器115。IF放大器具有可变增益，其中通过116的AGC信号来设置或确定或建立增益。滤波器通常是低通滤波器，并操作以抑制高频噪声以及其他外来混合合成信号等等。来自IF放大器115的信号连接到模数转换器(ADC)117，在那里它们被转换为数字消息。

在某些实施例中，来自ADC的数字消息连接到数字信号处理器(DSP)119，DSP 119可执行各种功能，例如信道补偿、向基带的频率转换等等，它们与本公开关系不大，因此不进一步讨论。来自DSP 119的输出连接到接收器信道选择滤波器121。滤波器121可以是数字滤波器，例如有限冲激响应(FIR)滤波器，并且一般地操作以选择信道上的或期望的信号，并拒绝或减少所有其他信号，包括相邻信道信号、交替信道信号或其他信道外信号(其可以以来自DSP的信号来表示)。在一个实施例中，信道选择滤波器121是16阶FIR，其通过高达40个系数来限定，如果需要的话，这些系数可编程。

滤波器121和来自那里的信号连接到调制解调器123。调制解调器123在功能上依靠正在被使用的空气接口。调制解调器通常对同相位I以及正交Q、来自滤波器121的信号进行操作，以恢复符号。调制解调器还负责控制频率合成器113，以控制接收器所调谐到的频率或者所操作的频率。这包括每当接收器以跳频模式进行操作时，遵循预定模式。调制解调器还控制与接收器相关联的基本时序，以及已知的其他操作参数。跳频等等根据预定频率模式进行，其通过相关空气接口标准限定，或者确定其的方法通过相关空气接口标准限定。时序例如包括与时分多址接入(TDMA)协议相关联的时序，并且如果给定特定的空气接口协议以及因此给定标准，那么这些问题中的每个问题都好理解。

此外，某些实施例中的调制解调器包括信号电平检测器125，虽然其他实施例使用分离的信号电平检测器。在任一情况下，信号电平检测器125确定或获得仅基于或根据用于信道上或期望的信号的信号电平的信号强度。信号电平检测器可采用各种形式，一种形式包括平方和操作，即信号电平或幅度是同相位信号的平方I²加上正交信号的平方Q²的和的平方根。注意，也可以将信号电平视作信号功率，信号功率是上述平方的和，即，不需要求平方根。在一个或多个实施例中，被布置或配置为便于进行操作的调制解调器是TDMA空气接口。在这些情况下，信号电平检测器评估或确定用于第一突发(burst)或TDMA时隙或帧的信号强度，然后将用于第一突发的信号电平用于后续突发。

信号电平检测器125是自动增益控制(AGC)系统127的一部分，AGC系统127是图1的接收器系统的一部分。此外，AGC系统127中包括干扰检测器129(或称为干扰信号检测器或宽带信号检测器)以及控制器或AGC控制器131。宽带或干扰检测器连接到ADC 117的I和Q输出，并进行操作以用于确定是否有干扰信号，即，在某些实施例中，确定或获得宽带信号强度或基于宽带信号的信号强度，其中，信号强度是宽带信号中存在的干扰信号的指示。可以观察到，图1实施例中的宽带信号包括期望的信号或信道上的信号。这并非必要的，但是是方便、实用的，因为不需要附加滤波。宽带信号检测器129和信号电平检测器125连接到控制器131，并且每个都能将它们各自的信息，即指示干扰的存在或宽带信号强度或宽带信号电平以及信号电平(RXLEV)提供给控制器。此外，干扰或宽带检测器129可使用来自ADC的输出的平方和，并且可将该信息与阈值进行比较，以确定是否有干扰信号。假设其被布置为与模拟信号等等一起来进行操作，则宽带信号检测器或宽带信号电平检测器的其他实施例可连接到ADC的输入端。

AGC控制器131可以是执行适当软件或固件的通用控制器或微处理器或处理器核心，或者是状态机或硬件、软件等等的某些组合。软件或其他操作变量或参数以及结果等等可以存储在存储器132中。在此给出实施例的讨论和描述的情况下，软件、固件等等对于本领域技术人员来说显而易见。存储器可以在接收器IC的外部，或者是IC的一部分。存储器132可以是电可擦除只读存储器，或者存储器的某些其他形式，或者存储器形式的某些组合。

自动增益控制(AGC)系统127被布置、适配和配置为增加信噪比，具体地是接收器中某些点的期望信号的信噪比，其根据以下讨论将变得显而易见。如上所述，在某些实施例中，AGC系统127包含或包括：信号电平检测器125，用于确定或获得期望信号的信号电平(例如幅度或功率等等)；干扰或宽带信号检测器，用于确定宽带信号电平，宽带信号电平指示是否有干扰信号，例如，获得基于宽带信号的第二信号强度，第二信号强度指示有干扰信号，宽带信号包括期望的信号；此外包括控制器131。在一个或多个实施例中，控制器131连接到信号电平检测器(期望信号的信号电平(RXLEV))以及宽带信号检测器(宽带信号电平)，并被配置和布置为向接收器提供一个或多个AGC信号(参见107、116的信号)，以建立用于接收器的增益设置，即，用于RF放大器和IF放大器的增益设置。由此，用于接收器的初始AGC设置基于信号电平，并且与宽带信号检测器等等无关地建立或设置。然后，例如，如果或者每当不存在干扰信号时，或者判断为不存在或者是较低的电平干扰，控制器被进一步配置为调节初始AGC设置，以提供用于接收器的经过调节的AGC设置。

如果存在干扰信号或者假定存在干扰信号，经过调节的AGC设置通常增加RF放大器105或者IF放大器115的增益，或者其应当已经设置的增益，并且进行增益调节或进行增加会导致在期望信号电平的某些范围内，在接收器的输出端信噪比的增加。信噪比的增加会导致更低的误差率和更好的质量或者更高数据率的通信链接。因此，控制器可进一步配置为：例如，当不存在干扰信号或者干扰信号不太大时，通过提供AGC信号来调节初始AGC设置，使得接收器中的一个或多个放大器的增益增加。更具体地，在某些实施例中，如下所述，控制器可进一步被配置为通过提供AGC信号来调节初始AGC设置，使得接收器中的一个或多个放大器的增益增加取决于宽带信号电平，即，取决于干扰信号电平的量。在某些实施例中，仅当第一信号强度在预定范围内，即其中经过调节的AGC设置将产生改善的信噪比等等的期望信号的范围时，干扰或宽带信号检测器可操作或利用。

在进一步包括存储器的AGC系统的实施例中，可将控制器连接到存储器，并且将其配置为将经过调节的AGC设置存储在索引的存储器中，或者将经过调节的AGC设置与对应的信道频率或信道标识符(ID)一起存储在索引的存储器中。然后，每当将接收器重新调谐为对应于期望信号以及存储器中存储的AGC设置的信道或信道频率时，能将控制器配置为访问存储器并在调整到该信道频率时将经过调节的AGC设置应用于接收器。根据图1显而易见的是，从调制解调器到频率合成器的控制线(例如，RF频率控制线)也连接到AGC控制器131。这样保证了控制器能够知道或确定接收器所调整到的频率以及何时需要。因此，当接收器是跳频接收器或者操作在跳频模式下时，即，根据预定和已知模式将接收器调整到多个信道或频率时，控制器被配置或者可以配置为使得对应的多个AGC设置被存储在存储器中，并分别与多个信道相关联。然后，当每个信道或信道频率被重新调谐或者被接收器访问时，可以重新呼叫对应的AGC设置或者将其应用于接收器。

此外，在某些实施例中，将控制器进一步配置为每当干扰信号检测器确定存在干扰信号时，恢复到初始AGC设置。这样允许接收器在存在干扰信号时恢复适当的增益。应当理解，干扰信号会在通过其他接收器和发射器增加或减少其他通信链接或路径时，存在和消失。此外，当接收器操作在跳频模式下时，它会经历某些频率上而不是其余的频率上的干扰信号，或者经历某些频率上在某些时间而不是其余的时间的干扰信号。应当理解，这是用于共享相同频带和资源的不同发射器和接收器的跳频模式的伪随机特性的结果。在某些实施例中，控制器被进一步配置为只要不存在干扰信号，则利用接收器重复地重新调谐到对应于期望信号的信道时发生的递增调节，逐步调节所述初始AGC设置。通过这种方式，控制器可以将AGC设置中例如6dB调节形成为3个2dB调节；6个1dB调节；3dB、之后为2dB、之后为1dB的调节，用于6dB的整个调节；等等的序列。可继续各种其他模式或进程，其中，根据由于新发现的或者已经消失的干扰信号所致的AGC调节的响应来选择模式。

因此总的来说，图1示出被配置用于改善的信噪比的接收器系统，在一个或多个实施例中，接收器系统包括：全球移动系统(GSM)增强型数据速率(EDGE)接收器，其包括多个可变增益放大器；信号电平检测器，用于确定用于期望信号的信号电平；宽带信号检测器，用于确定是否存在干扰信号或者干扰信号有多大；以及控制器，连接到信号电平检测器和干扰信号检测器，并配置为向多个可变增益放大器的每一个提供AGC信号，以建立用于接收器的增益设置，其中，用于接收器的初始AGC设置基于信号电平，并且其中控制器进一步被配置为调节初始AGC设置，为接收器提供经过调解的AGC设置，例如，如果干扰信号不存在或者不大，以及如果信号电平在预定范围内，则经过调节的AGC设置增加EDGE接收器的信噪比。

接收器系统可进一步包括或包含存储器，并且其中EDGE接收器操作地根据跳频协议来接收期望信号，其中，对应于多个频率的每个频率的经过调节的AGC设置被存储在存储器中，并且当EDGE接收器被重新调谐到多个频率的每个频率时使用。在各种实施例中，控制器被配置为或者可以进一步被配置为：通过当接收器被重复地调谐到给定操作频率时，通过一系列调节逐步调节当前AGC设置以提供最终AGC设置，来提供用于接收器的给定操作频率的最终AGC设置。

参照图2，简单讨论和描述示出根据一个或多个实施例的由于AGC设置所致的信噪比损失的代表性示意图。图2在横轴上示出期望信号或者信道上的信号的输入电平201，在纵轴上示出信噪比203。输入信号电平或期望信号电平被示出分为3个范围；范围1 205、范围2 207以及范围3 209。图2示出要求的信噪比211，以及所述的各种断点。应当理解，信噪比或信噪比率是指信号电平除以噪声电平。图2所示的信噪比水平是其中噪声通常是白高斯噪声的信噪比水平，白高斯噪声归因于接收器的一个或多个功能性元件，例如RF放大器、混频器、IF放大器等等。

附加地描述用于一个接收器实施例的信噪比图示213，其中根据存在最坏情况的干扰信号的假定，来执行AGC设置或衰减，即应用最大量的增益减少。最大量的增益减少被应用于确定干扰信号或干扰没有导致过载(阻塞)接收器中的一个或多个级(通常，RF放大器或者模数转换器对干扰最敏感)。因此，有时候将干扰称为阻塞者或阻塞信号。如图所示，当范围变化时，信噪比呈现不同的阶段，其中，在-84至-80.5dBm的输入或期望信号电平范围上实际的信噪比落入要求的信噪比之下，并且其中，对于超过-87dBm的输入电平的信噪比劣化。此外示出没有AGC缩减的信噪比的曲线215，观察到由于假定最坏情况的干扰信号电平的AGC设置，信噪比中发生差不多4.5dB的损失或减少217。这里的一个或多个实施例试图接近没有AGC缩减的信噪比曲线215，只要实际干扰信号电平允许这种情况。

参照图3，讨论和描述示出根据一个或多个实施例的增加接收器中的信噪比的一个或多个方法的流程图的代表性示意图。图3的流程图以接收器预热开始。应当理解，接收器或AGC系统已经经过冷启动，即接收器已经被使能，并且将任何AGC调节设置为“0”，将任何信道频率或者信道标识符在存储器中清零。经过冷启动以后，在一个或多个实施例中，接收器将根据GSM EDGE第二代协议操作，其中，在突发中通过信道或空气接口传输信息。每个突发包括28微秒的预热或启动时间段，其后跟543微秒的数据，然后28微秒的关断时间或时间段。在每个帧中包括8个突发，并且通常向一个接收器分配一个突发，虽然有时候像已知的那样，向一个接收器分配帧中的多个突发或时隙。接收器将接收连续帧上的多个突发。每个突发在分配的信道频率上。如果接收器操作在跳频模式下，则用于每个帧或突发的实际频率以预定方式或者根据已知模式变化。因此接收器(例如AGC控制器等)在用于突发的预热时间里，读取301期望信号的信号电平(RXLEV)、以及信道频率(转换为信道ID)和调制解调器提供的其他GRS信息/指令。该方法启动，其中包含基于用于期望信号的信号电平即RXLEV的信号强度。如上所述，通常在给定的突发期间获得或确定RXLEV，在紧随的突发中应用或使用RXLEV。

如图所示，测试用于期望信号的RXLEV或信号电平，以检查其是否落入预定范围303。如果不是，则不使用或使能305宽带或干扰检测器，并根据期望信号的信号电平来设置AGC(参见图6)，并且该方法等待下一个帧306，即在下一个帧重新开始。如果信号电平在预定或已知范围(-74至-87dBm)内，则在预热时间段(突发中的28微秒)结束时打开宽带或干扰信号检测器(参见318)。此外，进行检查以确定当前信道ID(从301)是否在存储器中309。如果信道不在存储器中，则利用来自存储器的当前AGC退避计数或矢量来设置接收器AGC用于此特定信道频率或ID和帧311。

一个或多个实施例中的AGC退避矢量是连同用于存储器中的存储信息的10位信道ID字段一起的数据矢量的4位部分。该4位部分允许指定多达16个AGC退避计数中的一个。在一个实施例中，已经限定5个退避值，因此给定的退避计数或矢量将被转换或映射为退避值0、1、2、3或4，0表示没有退避，4表示AGC退避的最大量。如下，将0-15之间的AGC退避计数限定为或者被映射到5个AGC退避值的其中之一(其中每个AGC退避值限定一个AGC设置，用于RF放大器和IF放大器)：

0-7的退避计数是退避值0；

8-9的退避计数是退避值1；

10-11的退避计数是退避值2；

12-13的退避计数是退避值3；以及

14-15的退避计数是退避值4。

通过利用从0-15等等来计数，从业者可设置在应用AGC退避之前将经历的延迟的量，或者AGC退避的相对侵占度或者初始AGC值的重新断言，即0-3而不是0-7将表示更少的延迟等等。这些概念通过图4A和图4B的以下讨论将变得显然。

如图6所示，AGC退避是期望的或者信道信号的信号电平的函数。例如，退避1 601指定不同的RF AGC 603设置，其分别用于-87与-84dBm相对于-84与-74dBm之间、0.0dB相对于1.87dB的信号电平。每个退避0到4限定用于期望信号的至少两个电平的AGC设置。此外图6示出用于IF AGC的不同设置(设置1 605和设置2 607)，其中，这些设置可表示集成电路实施例中的变化增益或容差。如果需要的话可限定附加设置。

这里使用的退避或AGC退避是指用于RF放大器或IF放大器的AGC设置(增益减少量)从如果存在最坏情况的干扰或者假定存在时使用的AGC设置退避或减少(增益减少较小，并且因此增益较大)。作为一个示例，在-87dBm，指示用于最坏情况干扰的AGC显示增益大约8dB的减少，其中大约2dB的减少来自RF放大器，大约6dB的减少来自IF放大器。参见图6，默认或退避0609和用于RF AGC的对应的增益减少或AGC设置603以及IF AGC设置2 607，与其相比的是用于小于87dBm的信号电平(子范围1 611)。如果没有干扰或者如果干扰不太大，那么在这个期望信号电平不需要任何增益减少，因此该示例中AGC退避对于RF放大器大约是2dB(在603，1.87dB比较值)，对于IF放大器大约是6dB(在607，12.4-6.2dB比较值)。应当理解，可利用本领域技术人员的实验近似限定退避值或者RF放大器与IF放大器之间的设置和分布，从而向给定的接收器实施例提供最佳信噪比改善和干扰保护等等。如上所述，图1的接收器系统的一个或多个实施例是作为集成电路。应当理解，适当的退避值或者设置也可以随过程或制造容差等等而变化，因此可用于补偿过程容差(例如，参见606、607)。

再参照图3，如果信道ID不在存储器中，则确定存储器中是否有任何空间313。如果有空间，则利用当前信道ID和默认退避计数(0000)使用并加载第一有效空白存储器位置315，这意味着不进行AGC调节或退避，因此只利用信号电平RXLEV来设置用于接收器的AGC电平，即根据图6。如果没有空间可用，则在存储器中选择一个空间并用当前信道ID和默认退避计数或矢量(0000)覆写，并用此计数设置接收器AGC317。可以选择覆写最近使用的最新存储器位置，或者最老的未使用位置，或者某些其他选择标准。应当注意，在311、315或317之后，在预热时间之后使能宽带检测器318，并且对于当前突发，在数据时间段末尾，即28加上突发中的543微秒处停用宽带检测器，并且提供输出样本(宽带信号电平)319(参见图4A)，其中该样本表示为P_ADC_dBm_ave。该样本或宽带信号电平被测试和使用，如参照图4所述。

参照图4A和图4B(统称参照图4)，流程图的代表性示意图示出根据下面讨论和描述的一个或多个实施例的通过在接收器中调节AGC增加信噪比的一个或多个方法。图4示出从319开始，对于给定P_ADC_dBm_ave，退避计数或矢量怎样变化的一个实施例。应当理解，仅在给定时隙或多个时隙或帧之后变化退避，因此会影响下一个时隙或帧，如果其存在的话。基于+10dBm的输入的ADC修剪(clipping)值选择图4所示的特定dB电平，并且这些值被引用到ADC的输入。基本上图4示出确定用于宽带信号电平的范围，然后基于该确定采取各种动作。

图4的方法始于确定P_ADC_dBm_ave是否超过+6dBm 421。如果超过，那么这很可能是强干扰信号的结果，并且423显示将退避计数或矢量设置为(0000)，并425等待下一个帧，即仅从期望信号电平确定“0”退避和AGC设置，其实质上假定最坏情况的干扰信号。因此该方法显示在任何干扰信号存在或明显存在时恢复到初始AGC设置。如果421是“NO”，则该方法在427确定P_ADC_dBm_ave是否在+6dBm至0dBm范围内，如果是，则在429将退避计数减去M1，用于特定信道，其中在431适当地将结果退避计数限制在0-15，并且等待下一个帧，其中，适当地将使用最近形成的退避计数。M1是可编程的值，其中，某些实施例使用默认值3。

如果427的结果是“NO”，则该方法在435确定P_ADC_dBm_ave是否在0dBm至-6dBm范围内，如果是，则在437将退避计数减去M2，用于特定信道，其中，在439适当地限制结果退避计数，并且在441，等待下一个帧。在一个实施例中M2可选择，其默认值等于2。如果435的结果是“NO”，则该方法在435确定P_ADC_dBm_ave是否在-6dBm至-12dBm范围内，如果是，则在445将退避计数减去M3，用于特定信道，其中，在447适当地限制结果退避计数，并且在449，等待下一个帧。在一个实施例中M1可选择，其默认值等于1。如果443的结果是“NO”，则该方法在443知道P_ADC_dBm_ave小于-12dBm，并且在453将退避计数加“1”，用于特定信道，其中，在455适当地限制结果退避计数，并且在457，等待下一个帧。如果优选大于1的增加速度，就可以对其进行使用，虽然那样会增加从基于期望信号电平的AGC设置开始的退避速度。图3和图4对每个帧重复，通常，在一个帧期间收集的信息用于设置用于下一个帧的AGC。应当理解，通过选择转换为AGC退避值以及步进尺寸M3、M2、M1等等的计数，AGC系统的相关响应可以根据需要定制或选择。更大的步进尺寸(M3、M2、M1)建议的是对于给定的宽带信号电平，AGC退避计数将减少得更快(增益减少更快)。在初始AGC退避之前更大的退避计数(或增益增加)将在增益增加之前、在宽带信号消失之后等等增加延迟。

因此，图3和图4示出增加接收器中的信噪比的方法的一个或多个实施例，其中，可通过图1所示的设备或其它适当布置或配置的设备执行该方法。作为回顾，该方法包括在301获得基于用于期望信号的信号电平的第一信号强度；在311、315、317基于第一信号强度建立用于接收器的初始自动增益控制(AGC)设置(显示0退避)；在307、319获得第二信号强度，P_ADC_dBm_ave，第二信号强度基于宽带信号，并且是存在干扰信号的指示，宽带信号包括期望信号；以及基于第二信号强度调节初始AGC设置，以提供用于接收器的经过调节的AGC设置，从而增加信噪比。图4调节用于建立AGC设置的退避计数或者用于后续帧或突发的信号。

在某些实施例中，调节初始AGC设置进一步包括当不存在干扰信号时，缩减AGC的量，从而增加接收器增益，例如参见453，其中当不存在干扰信号或者如果存在很小时，增加退避计数，从而减少AGC的量，增加接收器增益。根据图4的讨论中显而易见的是，调节初始AGC设置进一步包括将AGC的量缩减取决于用于宽带信号的第二信号电平的量。此外，在某些实施例中，获得第二信号强度响应于第一信号强度，并且当第一信号强度在预定范围内，例如RXLEV在范围303、305内时，仅进行获取第二信号强度。

在某些实施例中，该方法包括在301识别用于期望信号的信道，在315、317将图4经过调节的AGC设置以及信道存储在存储器中，在311，每当将接收器重新调谐到信道，就访问存储器并将经过调节的AGC设置应用于接收器。当接收器是调谐到多个信道的跳频接收器时，将对应的多个AGC设置连同经由图3和图4重复应用所示的多个信道一起分别存储。这些附图的方法包括参照图3和图4所述地通过接收器被重复地重新调谐到信道或者信道频率时发生的递增调节，来逐步调节初始AGC设置。

上述AGC系统和对应的方法可使用控制器，控制器进一步被配置为当接收器被重复地重新调谐到信道时逐步调节退避计数，并利用该退避计数确定每个递增调节，其中，给定的递增调节被确定用于到信道的第一或当前调谐或者到信道的行程(trip)，并应用于提供经过调节的AGC设置用于后续的到信道的调谐或者到信道的行程。在权利要求18的AGC系统中，控制器被进一步配置为通过取决于宽带信号电平的步进尺寸逐步调节退避计数，其中，大宽带信号电平(表示大干扰)导致大步进尺寸，用于减少退避计数和对应的增益设置，即增加AGC设置。类似地，小宽带信号导致使用的小步进减少，或者当很小的宽带信号存在时可以增加退避计数。

参照图5，简单讨论和描述根据一个或多个实施例的宽带信号电平检测器的代表性方框图。图5示出具有如所述所有内联的各种功能的宽带信号检测器的一个实施例。图5示出ADC 104(例如参见117)，其通过连接到积分器和下行采样器503的输出，在104MHz的采样速度下操作，下行采样器503选择每第三样本，并以34.667MHz提供样本。这些样本被应用于另一下行采样器(以2分采样)和低通滤波器(经常称为半带滤波器)505，其以17.333MHz提供经过滤波的样本。经过滤波的样本连接到高通滤波器507，其操作用于减少其输入的低频成分，增加其输入的高频成分。高通滤波器连接到功率估计器509，功率估计器509在其输入形成同相组分和正交组分的平方和。该功率估计在dB转换器511被转换为dBm。dBm转换器利用所示的公式，其中，X1是常数，可用于校准目的，使得根据宽带信号或者信号电平检测器，已知信号电平提供已知的输出电平。dBm转换器的输出如所示连接到开关513。开关用于示出宽带信号检测器经过预热时间段(即，突发中的28微秒)以后被使能。开关的输出连接到低通滤波器515，低通滤波器515对在543微秒数据时间上来自开关的输出取平均。突发Tsignal开始以后的28+543＝571微秒时提供一个样本，在图3和图4中将该样本表示为P_ADC_dBm_ave。

上述处理、设备和系统及其创造性原理的目的是用于并且能够减轻由于现有技术所致的信噪比问题。利用减少在假定最坏情况的干扰时使用的AGC量的这些原理可以通过相对最少的成本等等迅速提供正确和适当的AGC设置。

本公开目的是解释怎样改变和使用根据本发明的各种实施例，而不是限制器真实、所期望和直接的范围。前面的描述并非要穷竭或者将本发明限制在所公开的准确形式。根据以上教导，修改和变化是可能的。选择并描述实施例以提供本发明原理及其实践应用的最佳说明，以及让本领域技术人员能够在各种实施例中通过适合于特定使用目的的各种修改利用本发明。当根据公平、合法和公正授权它们的范围来解释时，所有这样的修改和变化都落入所附权利要求书(在本专利申请待审期间可以修改权利要求书)及其所有等同物所确定的本发明范围之内。

Claims

1.一种增加接收器中的信噪比的方法，所述方法包括：

获得指示并且基于用于期望信号的信号电平的第一信号强度；

基于所述第一信号强度建立用于所述接收器的初始自动增益控制AGC设置；

获得第二信号强度，所述第二信号强度基于宽带信号并且是所述宽带信号的电平的指示以及存在干扰信号的指示，所述宽带信号包括所述期望信号，其中所述初始AGC设置独立于所获得的第二信号强度；以及

基于所述第二信号强度调节所述初始AGC设置来提供用于所述接收器的经过调节的AGC设置，相对于从所述初始AGC设置得到的信噪比，所述经过调节的AGC设置将增加所述期望信号的信噪比。

2.根据权利要求1的方法，其中，调节所述初始AGC设置进一步包括：当不存在干扰信号时，缩减AGC的量从而增加接收器增益。

3.根据权利要求1的方法，其中，基于所述第二信号强度调节所述初始AGC设置来提供用于所述接收器的经过调节的AGC设置进一步包括：将所述AGC的量缩减取决于用于所述宽带信号的所述第二信号强度的量。

4.根据权利要求1的方法，其中，获得所述第二信号强度是响应于所述第一信号强度。

5.根据权利要求4的方法，其中，仅当所述第一信号强度在预定范围内时，进行获取所述第二信号强度。

6.根据权利要求1的方法，进一步包括识别用于所述期望信号的信道，将所述经过调节的AGC设置以及所述信道存储在存储器中，并且之后每当所述接收器被调谐到另一信道并然后被重新调谐到所述信道时，访问所述存储器并将所述经过调节的AGC设置应用于所述接收器。

7.根据权利要求6的方法，其中，所述接收器是被调谐到多个信道的跳频接收器，并且其中，对应的多个AGC设置与多个信道一起分别存储。

8.根据权利要求6的方法，进一步包括：在任何时间当存在所述干扰信号时，恢复到所述初始AGC设置。

9.根据权利要求6的方法，进一步包括：利用所述接收器被重复地重新调谐到所述信道时发生的递增调节，逐步调节所述初始AGC设置。

10.一种自动增益控制AGC系统，被配置为增加接收器中的信噪比，所述AGC系统包括：

信号电平检测器，用于确定用于期望信号的信号电平；

宽带信号检测器，用于确定宽带信号的宽带信号电平，所述宽带信号包括所述期望信号并且是存在干扰信号的指示；以及

控制器，连接到所述信号电平检测器和所述宽带信号检测器，并被配置为向所述接收器提供一个或多个AGC信号，以建立用于所述接收器的增益设置，其中用于所述接收器的初始AGC设置是基于所述用于期望信号的信号电平并且独立于所述宽带信号电平，所述控制器进一步被配置为基于所述宽带信号电平调节所述初始AGC设置以提供用于所述接收器的经过调节的AGC设置，相对于从所述初始AGC设置得到的信噪比，所述经过调节的AGC设置增加用于所述期望信号的信噪比。

11.根据权利要求10的AGC系统，其中，所述控制器进一步被配置为：通过提供所述AGC信号来调节所述初始AGC设置，使得当不存在所述干扰信号时，所述接收器中的一个或多个放大器的增益增加。

12.根据权利要求10的AGC系统，其中，所述控制器进一步被配置为：通过提供所述一个或多个AGC信号来基于所述宽带信号电平调节所述初始AGC设置以提供用于所述接收器的经过调节的AGC设置，使得所述接收器中的一个或多个放大器的增益增加取决于所述宽带信号电平的量。

13.根据权利要求10的AGC系统，其中，仅当所述用于期望信号的信号电平在预定范围内时，所述宽带信号检测器能操作。

14.根据权利要求10的AGC系统，进一步包括存储器，并且其中，所述控制器连接到所述存储器并被配置为将所述经过调节的AGC设置存储在所述存储器中，并且每当所述接收器被重新调谐到对应于所述期望信号的信道时，访问所述存储器并将所述经过调节的AGC设置应用于所述接收器。

15.根据权利要求14的AGC系统，其中，所述接收器是被调谐到多个信道的跳频接收器，并且其中，所述控制器被配置为使得对应的多个AGC设置存储在所述存储器中并分别与所述多个信道相关联。

16.根据权利要求14的AGC系统，其中，所述控制器被进一步配置为：在任何时间当所述宽带信号检测器确定存在所述干扰信号时，恢复到所述初始AGC设置。

17.根据权利要求10的AGC系统，其中，所述控制器被进一步配置为：利用所述接收器被重复地重新调谐到对应于所述期望信号的信道时发生的递增调节，逐步调节所述初始AGC设置。

18.根据权利要求17的AGC系统，其中，所述控制器被进一步配置为：当所述接收器被重复地重新调谐到信道时逐步调节退避计数，并利用所述退避计数来确定所述递增调节中的每个，其中，给定的递增调节被确定为用于到所述信道的第一调谐，并且被应用来提供所述经过调节的AGC设置，以用于到所述信道的后续调谐。

19.根据权利要求18的AGC系统，其中，所述控制器被进一步配置为通过取决于所述宽带信号电平的步进尺寸来逐步调节所述退避计数。

20.一种接收器系统，被配置用于改善的信噪比，包括：

全球移动系统的增强型数据速率EDGE接收器，包括多个可变增益放大器；

信号电平检测器，用于确定用于期望信号的信号电平；

宽带信号检测器，用于确定宽带信号电平，所述宽带信号电平是是否存在干扰信号的指示，以及

控制器，连接到所述信号电平检测器和所述宽带信号检测器，并被配置为向所述多个可变增益放大器中的每一个提供AGC信号，以建立用于所述接收器的增益设置，其中，用于所述接收器的初始AGC设置是基于所述用于期望信号的信号电平并且独立于所述宽带信号电平，并且其中，所述控制器进一步被配置为：如果所述用于期望信号的信号电平在预定范围内，则基于所述宽带信号电平来调节所述初始AGC设置以提供用于所述接收器的经过调节的AGC设置，相对于从所述初始AGC设置得到的信噪比，所述经过调节的AGC设置增加所述EDGE接收器中的用于所述期望信号的信噪比。

21.根据权利要求20的接收器系统，进一步包括存储器，其中，所述EDGE接收器操作地根据跳频协议接收所述期望信号，其中，对应于多个频率中的每个频率的经过调节的AGC设置被存储在所述存储器中，并且当所述EDGE接收器被重新调谐到多个频率中的每个频率时被使用。

22.根据权利要求20的接收器系统，其中，所述控制器进一步被配置为：通过当所述接收器被重复地调谐到一个或多个其他操作频率并然后被重新调谐到给定操作频率时，通过一系列调节来逐步调节当前AGC设置以提供最终AGC设置，来提供用于所述接收器的给定操作频率的最终AGC设置。