CN102904592B - 减小通信链路的最小工作距离的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种减小通信链路的最小工作距离的方法，其具体为用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的运行方法，所述无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号的天线、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器、和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，所述方法包括：a）在接收器中自动确定应用于AGC输入信号的AGC增益值以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时使所恢复的电信号具有适当的信号电平；b）基于AGC增益值在阻抗匹配电路中改变天线与接收器的阻抗匹配。本申请具有增大无线接收器的动态范围的优点，即使发射器和接收器之间的最小距离更小。

Description

减小通信链路的最小工作距离的方法及装置
技术领域
本申请涉及移动装置之间的无线通信，尤其涉及通信链路中的最小距离问题。本发明具体涉及包括用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的便携式电子装置，无线接收器单元包括天线、接收器和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，接收器包括具有自动增益控制单元（AGC）的增益级。
本申请还涉及运行无线接收器单元的方法、便携式电子装置的用途和包括便携式电子装置的通信系统。
本申请还涉及包括处理器和程序代码的数据处理系统和保存程序代码的计算机可读介质，其中程序代码使得处理器执行本发明方法的至少部分步骤。
本发明例如可用在涉及能够建立到其它装置的无线通信链路的便携式电子装置的应用中，例如听音装置，如助听器。
背景技术
典型的通信链路在发射器和接收器之间具有规定的最大和最小工作距离。对于适于经无线链路彼此通信的移动装置如便携式通信装置或听音装置例如听力仪器，可能出现发射装置和接收装置（有意或无意地）位于规定的工作距离之外的情况。
包括第一和第二通信装置的通信系统包括使发射功率适应装置之间建立的链路的信号质量的动态调节方案，如EP 2211579A1中所述。在实施例中，当两个通信装置位于规定的工作距离之外时（即彼此太近或彼此太远），该系统适于使用动态功率调节来实现系统的部分断电。当两个装置彼此太近时，接收器由于其不能处理所接收的输入电平而“饱和”。
US 2009/0130991A1描述了通过使用可调天线匹配网络使场强最大化而使LNA的输入在一频率范围与天线匹配的方法。US 2004/0080372A1描述了用于 移动电话的高频放大器，包括其输入和输出匹配电路处的可变电容器和电阻器，其中增益和频率响应可自动调到避免影响移动电话的引线框的或源自制造工艺的阻抗变化的程度。
发明内容
本发明可结合任何无线链路一起使用，包括用于接收电磁信号并提供所接收的电信号的天线，及包括用于放大所接收的电信号并可能从所接收的电信号提取信息信号如音频信号的收发器。通常，收发器包括用于放大输入信号并提供放大的输出信号的增益级，但不包括用于衰减输入信号的衰减级。
本申请的目标在于提供用于提高无线链路的可接受工作距离的灵活性的方案。另一目标在于减小发射和接收装置之间的最小工作距离。
本申请的目标由所附权利要求及下面描述的发明实现。
便携式电子装置
在本申请的一方面，本申请的目标由包括用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的便携式电子装置实现，无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号的天线、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器、和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，接收器包括具有自动增益控制单元的增益级，用于自动确定应用于AGC输入信号的AGC增益值以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时提供适当的、所恢复电信号的信号电平，其中便携式电子装置还包括接收所述AGC增益值并根据所述AGC增益值向所述阻抗匹配电路提供控制信号的控制单元，及其中控制单元适于基于控制信号改变天线与接收器的阻抗匹配。
这具有增大无线接收器的动态范围的优点，例如使发射器和接收器之间的最小距离更小。
在本说明书中，术语“电磁信号”意为包括电场分量和磁场分量（基于电磁辐射）的无线信号或仅包括电或磁场分量（分别基于电或磁耦合，分别在适当的电容性和电感性元件之间）的无线信号。
增益级的可变增益使接收器自身能将增益设定为适当的值，从而确保随后的接收器电路的最佳信号电平。这已知为自动增益控制（AGC）。
应当理解，阻抗匹配电路的目的在于实现所接收的电信号具有后面的增益级的动态范围内的电平。这通过动态改变天线的电阻抗与接收器（增益级）的匹配度实现，从而如果所接收的电信号的电平在增益级的动态范围内则保持信号不衰减（最佳匹配），及如果所接收的电信号的电平太大（即使得增益级的增益不能足够减小以使所接收的电信号的电平在增益级的动态范围内）则衰减（减少的匹配（增加的失配））信号（使天线失谐）。本发明的原理在图5中示意性地图示。
给阻抗匹配电路（用于使天线的电阻抗与接收器“匹配”）的控制信号因而用于控制阻抗匹配电路（天线和接收器阻抗之间）的匹配（或失配）度，以使能在其电平大于增益级的动态范围的上限时衰减所接收的电信号。
通常，增益级能够将最小值GAmin和最大值GAmax之间的增益GA应用于输入信号。对应地，自动增益控制单元能够将最小值GAGCmin和最大值GAGCmax之间的增益GAGC应用于输入信号。在特定实施例中，自动增益控制单元适于放大输入信号而不衰减输入信号（即GAGCmax≥1）。换言之，AGC单元不能减小输入电平（仅能使其增大）。作为备选，AGC单元的最小增益值GAGCmin可以<1。
阻抗匹配电路位于天线和第一增益级之间以能够在信号馈给增益级之前衰减信号（如果必要）。
在特定实施例中，当所述AGC增益值低于预定的最小AGC增益值阈值时，控制单元适于降低阻抗匹配电路的阻抗匹配（度）（从而降低来自天线的信号的强度）。在特定实施例中，当所述AGC增益值高于预定的最大AGC增益值阈值时，控制单元适于增加阻抗匹配电路的阻抗匹配（度）（从而增加来 自天线的信号的强度）。在特定实施例中，自动增益控制单元适于在最小和最大值之间按多步提供所述AGC增益值。
阻抗匹配电路优选为无源电路。在特定实施例中，阻抗匹配电路包括可变电容。在特定实施例中，阻抗匹配电路包括可变电阻。在特定实施例中，阻抗匹配电路包括可变电感。在实施例中，阻抗匹配电路包括可变电容、可变电阻和可变电感中的一个或多个。
通常，由发射器和接收器部分建立的无线链路可属于任何类型。例如在近场通信链路（如感应链路）中，信号强度随L3降低，其中L为发射器和接收器之间的距离。在远场通信链路中，信号强度对应地随L2降低。具体地，对于基于近场通信的通信链路（如感应链路），信号强度高度依赖于发射器和接收器之间的距离。链路的最大发射功率确定最大传输距离。例如，如果发射器适于总是在最大功率下工作，所接收的功率经历最大和最小工作距离之间的非常大的差。
在实施例中，无线链路为基于近场通信的链路，例如基于第一和第二通信装置的发射器和接收器部分的天线线圈之间的感应耦合的感应链路。在特定实施例中，天线包括电感，如电感线圈。在特定实施例中，无线链路为基于第一和第二通信装置的发射器和接收器部分的电容元件之间的电容耦合的链路。在实施例中，天线包括电容如贴片电容。
在另一实施例中，无线链路基于远场电磁辐射。
在实施例中，经无线链路通信根据具体的调制方案安排，例如模拟调制方案如FM（调频）或AM（调幅）或PM（调相），或数字调制方案如ASK（幅移键控）如开-关键控、FSK（频移键控）、PSK（相移键控）或QAM（正交调幅）。
在特定实施例中，便携式电子装置适于实现，天线与接收器的阻抗匹配的变化受控于来自控制单元的控制信号在一个或多个步骤中执行。如果接收器因彼此靠近的两个装置而饱和，这有重大作用（能够顺序衰减从天线接收的电输入信号）。
在特定实施例中，便携式电子装置包括听音装置如助听器。
在特定实施例中，增益级包括第一固定（前置放大）增益级和第二可变（AGC）增益级。当发射器和接收器位于低于（正常）最小工作距离的距离处时，信号强度对于接收器的第一增益级太高以至于不能处理（饱和），但第一增益级固定且不能衰减进入的信号。在这种情形下，如本发明中提出的天线失谐（通过改变阻抗匹配电路）可使得信号强度进入接收器的工作距离（通过衰减信号）。
在实施例中，便携式电子装置包括本地能源如电池，例如可再充电电池。在实施例中，便携式电子装置为低功率装置。术语“低功率装置”在本说明书中意为其能量预算受限的装置，例如由于其为便携装置，例如包括（有限大小的）能源（如最大容量为1000mAh，如500mAh），在不更换或再充电的情形下，其持续时间有限（有限的持续时间为小时或天级，例如最多1或3或7或10天（在装置正常运行期间））。
在实施例中，便携式电子装置适于提供随频率而变的增益以补偿用户的听力损失。在实施例中，便携式电子装置包括用于增强输入信号并提供处理后的输出信号的信号处理单元。数字助听器的多个方面在[Schaub;2008]中描述。
在实施例中，便携式电子装置包括用于将电信号转换为由用户感知为声信号的刺激的输出变换器。在实施例中，输出变换器包括多个耳蜗植入电极或骨导听力装置的振动器。在实施例中，输出变换器包括用于将刺激作为声信号提供给用户的接收器（扬声器）。
在实施例中，便携式电子装置包括（可能标准化的）电接口（如连接器的形式），用于从另一装置如通信装置或另一便携式电子装置接收有线直接电输入信号。
在实施例中，便携式电子装置的接收器包括解调电路，用于解调所接收的电输入信号以提供表示信息信号（如音频信号和/或控制信号，例如用于设置便携式电子装置的运行参数（如音量）和/或处理参数）的电输入信号。
在实施例中，便携式电子装置和/或通信装置包括电小天线。“电小天线”在本说明书中意为天线的空间延伸（如任何方向的最大物理尺寸）远小于所传输的电信号的波长λTx。在实施例中，天线的空间延伸为10、50、100或更大的因子，或1000或更大的因子，小于所传输信号的载波波长λTx。
在实施例中，便携式电子装置和另一装置之间的通信处于基带中（音频频率范围，如0和20kHz之间）。优选地，便携式电子装置和另一装置之间的通信基于高于100kHz的频率下的某些类的调制。优选地，用于在便携式电子装置和另一装置之间建立通信的频率低于50GHz，例如位于100kHz到50MHz的范围中（如在1MHz到10MHz的范围中），或在50MHz到50GHz的范围中。
在实施例中，便携式电子装置包括输入变换器（传声器系统和/或直接电输入（如无线接收器））和输出变换器之间的正向通路或信号通路。在实施例中，信号处理单元位于正向通路中。在实施例中，信号处理单元适于根据用户的特定需要提供随频率而变的增益。在实施例中，便携式电子装置包括分析通路，包括用于分析输入信号（如确定电平、调制、信号类型、声反馈估计量等）的功能元件。在实施例中，分析通路和/或信号通路的部分或所有信号处理在频域进行。在实施例中，分析通路和/或信号通路的部分或所有信号处理在时域进行。在实施例中，便携式电子装置包括声（和/或机械）反馈抑制系统。在实施例中，便携式电子装置还包括针对所涉及应用的其它有关功能，如压缩、降噪等。
在实施例中，便携式电子装置具有0.15m级的最大外尺寸（如手持移动电话）。在实施例中，便携式电子装置具有0.08m级的最大外尺寸（如头戴式耳机）。在实施例中，便携式电子装置具有0.04m级的最大外尺寸（如听力仪器）。
在实施例中，便携式电子装置包括用于确定输入信号的电平（如带电平和/或全（宽带）信号的）的电平检测器（LD）。助听器中的电平检测在WO03/081947A1或US5,144,675中描述。
用途
此外，提供上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的便携式通信装置的用途。在实施例中，提供在听音装置如助听器或耳麦中的用途。
方法
本申请进一步提供用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的运行方法，无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号的天线、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器、和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路。该方法包括
a）在接收器中自动确定应用于AGC输入信号的AGC增益值以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时提供适当的、所恢复电信号的信号电平；
b）基于AGC增益值在阻抗匹配电路中改变天线与接收器的阻抗匹配。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法结合，反之亦然。方法的实施例具有与对应装置一样的优点。
计算机可读介质
本发明进一步提供保存包括程序代码的计算机程序的有形计算机可读介质，当计算机程序在数据处理系统上运行时，使得数据处理系统执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分（如大部分或所有）步骤。除了保存在有形介质如磁盘、CD-ROM、DVD、硬盘、或任何其它机器可读的介质上，计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。
数据处理系统
本发明进一步提供包括处理器和程序代码的数据处理系统，程序代码使得处理器执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分（如大部分或所有）步骤。
通信系统
另一方面，本发明提供包括如上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的便携式电子装置及包括发射装置的通信系统，便携式电子装置和发射装置适于在其间建立至少使信号能从发射装置传到便携式电子装置的无线通信链路。在实施例中，无线通信链路为单向链路。
在特定实施例中，通信系统适于实现，无线链路基于发射装置和便携式电子装置的相应天线线圈之间的感应耦合。
在实施例中，便携式电子装置和发射装置之间的通信链路适于实现，信息（如控制和状态信号，可能音频信号）可在其间交换或从一装置转发给另一装置（双向）。
在实施例中，发射装置为音频网关设备，适于（例如从娱乐装置如TV或音乐播放器、电话装置如移动电话、或计算机如PC）接收多个音频信号及适于选择和/或组合所接收的音频信号（或信号组合）中的适当信号以传给便携式电子装置。在实施例中，发射装置为娱乐装置，例如包括TV或视频显示单元。在实施例中，通信系统尤其适于经无线通信链路传输和接收音频。
在实施例中，发射装置为另一听音装置。在实施例中，通信系统包括适于实施双耳听音系统如双耳助听器系统的两个听音装置。
本发明的进一步的目标由从属权利要求和本发明的详细描述中限定的实施方式实现。
除非明确指出，在此所用的单数形式的含义均包括复数形式（即具有“至少一”的意思）。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出，在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。
附图说明
本发明将在下面参考附图、结合优选实施方式进行更完全地说明。
图1示出了根据本申请的便携式电子装置的实施例。
图2示出了天线和可变阻抗匹配电路的两个实施例。
图3示出了可变阻抗匹配电路的两个实施例。
图4示出了根据本申请的通信系统的使用场合。
图5示出了应用根据本发明的可变阻抗匹配电路对动态范围的影响的例子。
为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。
通过下面给出的详细描述，本发明进一步的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出。对于本领域的技术人员来说，从下面的详细描述可显而易见地得出其它实施方式。
具体实施方式
想法是监视进入无线接收器的AGC的信号强度并在信号使接收器的输入级过载之前将储能电路Q切换到较低的值（=不太灵敏的接收器），当然，当信号再次变得较低时使该步骤反过来。在实施例中，AGC单元具有用于控制可变放大器的增益的增益控制输出。增益控制输出可以是模拟信号或数字信号（指示步骤中的增益设置，例如从GC=0到GC=31）。输入信号电平越大，可变放大器中需要的增益越小，反之亦然。除了可变增益单元之外，增益控制输出还馈给处理单元。如果增益控制信号低于对应于可变放大器的相对低增益设置的预定值（如GC≤2），因而相对强的输入信号，接收天线（逐渐地，例如在一个或多个步骤中）失谐以降低信号强度。对应地，如果增益控制信号高于对应于可变放大器的相对高增益设置的预定值（如GC≥27），因而相对弱的输入信号，提高接收天线的调谐（如在一个或多个步骤中）以增加信号强度。
在包括便携式、电池驱动的接收器并对功耗有严格要求（包括低电池电压和低电池容量）的系统中该问题尤其有关。前述系统的例子为包括（可能便携的）无线发射器的音频系统和包括无线接收器的听音装置，其中发射器和接收器之间的通信链路基于感应通信。前述基于感应通信链路的系统具有提供相对低功耗的潜力。另一方面，当两个装置彼此靠近时，由于场强的1/L3相关性因而易遭受饱和问题，该系统还对发射器和接收器之间的距离L敏感。在该情形下，根据本发明的系统特别有价值。
图1示出了根据本发明的便携式电子装置的实施例。图1的便携式电子装置例如听音装置如听力仪器包括用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元，无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号IN的天线ANT、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器REC、和用于使天线ANT的电阻抗与接收器REC匹配的阻抗匹配电路Z。接收器包括具有第一固定（前置放大）增益级A和第二可变增益级AGC的增益级。固定增益级A对输入信号（在此所接收的电输入信号IN）放大固定的增益值并提供放大的输出信号INF。第二级AGC的可变增益使接收器自身能将增益设定为适当的值，从而确保随后的接收器或处理电路（在此为信号处理单元SP）的信号电平最佳。自动增益控制单元AGC形式的可变增益级适于自动确定应用于AGC输入信号INF的AGC增益值（控制信号GC）以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时提供适当的、恢复的电信号INA的信号电平。便携式电子装置还包括接收AGC增益值GC并将控制信号IMC提供给阻抗匹配电路Z的控制单元（在此为信号处理单元SP）。控制单元SP适于基于AGC增益值GC改变天线ANT与接收器REC的阻抗匹配。在实施例中，省略固定增益级A。通常，增益级（如AGC单元）仅能放大输入信号，而不能衰减信号（或不能足够地衰减信号，以避免增益级饱和）。
图2示出了天线和可变阻抗匹配电路的两个实施例。天线（图1中的ANT）示为具有电感LA的感应线圈。阻抗匹配电路（图1中的Z）分别示为可 变电容C（图2a）和可变电阻R（图2b）。在两种情形下，阻抗值均可通过控制信号IMC（由图1中的控制单元SP提供）从最小值到最大值进行控制，优选按多步进行。优选地，着眼于天线ANT阻抗LA和接收器REC输入阻抗确定前述最小值和最大值。作为备选或另外，电感LA可变。
图3示出了可变阻抗匹配电路的两个实施例。图3a示意性地示出了包括多个具有不同阻抗的、并联的元件（如电阻器、电容器或电感线圈，在此指示了四个值：1、2、4、8）的实施例，前述阻抗例如具有递增的值，如数字1、2、4、8所示相互成比例。阻抗(1、2、4、8)中的一个或多个可在信号通路中进行切换，通过阻抗匹配控制信号IMC（由图1中的控制单元SP产生）控制的开关S1、S2、S4、S8将来自天线ANT的电输入信号IN耦合到地。类似地，图3b示意性地示出了包括多个具有不同阻抗的、串联的元件（如电阻器、电容器或电感线圈，在此指示了四个值：1、2、4、8）的实施例，前述阻抗例如具有递增的值，如数字1、2、4、8所示相互成比例。从而天线的阻抗可按多步与接收器输入阻抗匹配（或失配）。
图4示出了根据本申请的通信系统的使用场合。图4示出了根据本发明的便携式听音系统的实施例的应用场合，包括一对听音装置（包括第一和第二听力仪器HI-1、HI-2的双耳助听器系统形式）和音频网关设备AG，其中音频网关设备包括适于接收多个音频信号的音频选择装置（在此示为从娱乐装置如电视机52、电话装置如移动电话51、计算机如PC53、和用于从环境拾取声音xIS如另一人的话音的外部传声器xMIC）。在图4的实施例中，音频网关设备的传声器11适于拾取用户自己的话音31并能够经无线链路6连接到一个或多个外部音频源51、52、53、xMIC，无线链路在此为符合蓝牙标准的数字传输链路形式，如音频网关设备1中的蓝牙收发器14（BT-Tx-Rx）所示。音频源和音频网关设备可使用按钮“BT对”进行配对。作为备选，链路可以任何其它方便的无线和/或有线方式实施，并符合任何适当的调制类型或传输标准，可能对不同的音频源不同。不同于图4中所示的其它音频源可连接到音频网关设备，如音频传输装置（如音乐播放器等）。想要的听音系统运行模式可通过用 户经模式选择按钮“模式1”和“模式2”进行选择。音频网关设备还具有听音装置的遥控功能，例如用于改变听音装置中的程序或运行参数（如音量，参见vol按钮）。
听力仪器HI-1、HI-2适于分别安装在用户U的左耳和右耳处。图4的实施例的每一听力仪器包括无线收发器，用于建立到音频网关设备AG（和/或遥控装置）的链路，在此示为基于感应通信I-Rx。收发器（至少）包括感应接收器（即感应线圈，其感应耦合到音频网关设备AG的收发器I-Tx中的相应线圈），其适于从音频网关设备接收无线信号（例如包括音频信号和/或控制信号）（或基带信号，或调制的（模拟或数字）信号，在后一情形下，从调制的信号提取音频信号）。听力仪器HI-1、HI-2中的每一个包括上面结合图1所述的天线、阻抗匹配电路、接收器和控制单元。从而增加了音频网关设备AG相对于听力仪器HI-1、HI-2的位置的灵活性。
音频网关设备和听力仪器之间的感应链路41示为单向，但作为备选，也可为双向（例如能够在传输装置AG和接收装置HI-1、HI-2之间交换控制信号，例如商定适当的传输通道）。作为备选或另外，听力仪器（和/或音频网关设备）可适于从装置环境中的拾音线圈（T线圈）接收音频信号。
听力仪器HI-1、HI-2中的每一个包括选择器/混合器单元SEL/MIX，用于选择来自该仪器的传声器的输入音频信号或来自无线接收器单元I-Rx的输入信号或其混合，及将所得的输入信号提供为输出。在实施例中，选择器/混合器单元可由用户经用户接口UI进行控制。
音频网关设备AG示为携带在用户U颈部周围的颈圈42中。颈圈42可具有携带圈和环路天线的组合功能，来自音频网关设备的音频信号馈到其内以更好地感应耦合到听音装置的感应收发器。可根据本发明修改和使用的音频选择装置例如在EP1460769A1、EP1981253A1和WO2009/135872A1中描述。
图5示出了应用根据本发明的可变阻抗匹配电路（图1中的Z）对天线接收的信号的动态范围的影响的例子。包括AGC单元的增益级的最小信号强度（SS）电平SSmin和最大信号强度电平SSmaxN之间的“正常动态范围”在图5 的下部中示出，其邻近包括可根据本发明控制的阻抗匹配电路的相同增益级的“扩大的动态范围”。图5的顶部曲线示出了AGC单元的增益GA随AGC单元的输入信号（如从天线接收）的信号强度（输入电平，按[dB]计的SS）增加而变化的示意性例子。增益从最大值GAmax减小到最小值GAmin。当AGC的输入信号的信号强度增加到超出SSmaxN（对应于正常动态范围的上水平及AGC单元的GAmin增益）时，GA不能进一步降低。没有根据本发明的可变阻抗匹配电路（衰减从天线给增益级的输入信号）的增益级将因天线信号强度大于SSmaxN而饱和。根据本发明，可变阻抗匹配电路可通过降低天线和接收器之间的阻抗匹配电路的匹配度而将正常动态范围（SSmin到SSmaxN）增大为扩大的动态范围（SSmin到SSmaxX），从而减小从天线给增益级的输入信号，如图5的底部曲线所示。从而允许天线信号具有更大的动态范围，而仍然可由增益级进行适当地处理。在图5的例子中，阻抗匹配电路的增益（衰减）GZ示为在最大值GZmax（在此为1）和最小值GZmin如0.01（或更大）之间变化。在实施例中，最大值GZmax小于或等于1，例如在0.5和1之间的范围中。在实施例中，增益级的AGC的增益的最大值GAmax为105。在实施例中，增益级的AGC的增益的最小值GAmin等于1。作为备选，最小值GAmin可大于1（如大于或等于100）或小于1（如小于或等于0.01）。如果增益级包括第一固定（前置放大）增益级，最小增益GAmin通常由前述级的固定增益确定。在图5的例子中，顶部曲线，AGC单元的增益GA随输入信号强度变化在信号强度的对数标度[dB]上成线性。实现增益G随信号SS强度增加而减小的任何其他函数相关也是可能的。图5底部曲线中所示的阻抗匹配电路的增益（衰减）GZ同样如此。
本发明由独立权利要求的特征限定。从属权利要求限定优选实施例。权利要求中的任何附图标记不意于限定其范围。
一些优选实施例已经在前面进行了说明，但是应当强调的是，本发明不受这些实施例的限制，而是可以权利要求限定的主题内的其它方式实现。
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Claims (11)

1.一种便携式电子装置，包括用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元，所述无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号的天线、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器、和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，所述接收器包括具有自动增益控制单元的增益级，所述自动增益控制单元用于自动确定应用于AGC输入信号的AGC增益值以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时使所恢复的电信号具有适当的信号电平，所述增益级配置成放大所接收的电输入信号而不衰减所接收的电输入信号，其中所述便携式电子装置还包括接收所述AGC增益值并根据所述AGC增益值向所述阻抗匹配电路提供控制信号的控制单元，及其中所述控制单元适于基于所述控制信号改变天线与接收器的阻抗匹配，及所述控制单元适于在所述AGC增益值低于预定的最小AGC增益值阈值时降低所述阻抗匹配电路的阻抗匹配。
2.根据权利要求1的便携式电子装置，其中，当所述AGC增益值高于预定的最大AGC增益值阈值时，所述控制单元适于增加所述阻抗匹配电路的阻抗匹配。
3.根据权利要求1的便携式电子装置，其中所述自动增益控制单元适于在最小和最大值之间按多步提供所述AGC增益值。
4.根据权利要求1的便携式电子装置，其中所述阻抗匹配电路包括可变电容、可变电阻和可变电感中的一个或多个。
5.根据权利要求1的便携式电子装置，其中所述天线包括电感。
6.根据权利要求1的便携式电子装置，其中所述天线包括电容。
7.根据权利要求1的便携式电子装置，适于实现：天线与接收器的阻抗匹配的变化受控于来自控制单元的控制信号按一步或多步完成。
8.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其中所述增益级包括第一固定增益级和第二可变增益级。
9.根据权利要求1的便携式电子装置，包括助听器。
10.用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的运行方法，所述无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号的天线、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器、和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，所述接收器包括具有自动增益控制单元的增益级，所述增益级适于放大输入信号而不衰减输入信号，所述方法包括：
a)在接收器中自动确定应用于AGC输入信号的AGC增益值以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时使所恢复的电信号具有适当的信号电平；
b)基于AGC增益值在阻抗匹配电路中改变天线与接收器的阻抗匹配，及在所述AGC增益值低于预定的最小AGC增益值阈值时降低所述阻抗匹配电路的阻抗匹配。
11.一种通信系统，包括根据权利要求1的便携式电子装置及包括发射装置，所述便携式电子装置和所述发射装置适于在其间建立至少使信号能从发射装置传到便携式电子装置的无线链路。
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