CN103415998B - 增益控制电路，通信装置，电子设备和增益控制方法 - Google Patents

Abstract

本技术涉及增益控制电路，通信装置，电子设备和增益控制方法，目的在于提供能够抑制互调失真的技术。增益控制电路包括第一放大器，用于放大输入信号，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。通信装置包括第一放大器，用于放大接收信号，接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。在增益控制方法中，确定待输入第一放大器的输入信号，所述第一放大器用于放大所述输入信号，和根据确定结果，利用前馈系统控制第一放大器的放大系数。

Description

增益控制电路，通信装置，电子设备和增益控制方法

技术领域

本说明书中公开的技术涉及增益控制电路，通信装置，电子设备和增益控制方法。

背景技术

在电子电路中，在输入不同频率的多个信号的情况下，所谓的互调失真会造成问题。例如，典型的是设置在接收电路的输入级的放大器电路的情况。例如，在有效波的频率附近存在两个载频的差异的情况下，存在其中干扰分量也被解调的“互调失真”的问题。典型地，当收到与自身站的接收频带相邻的多个频率的信号时，如果放大器电路或混频器电路的线性性能较差，那么在接收频带内引起三阶失真(通常，只有调制信号的一阶分量必须被考虑)，从而接收质量被显著降低。

作为防止“互调失真”问题的方法，例如，已知一种向接收电路的输入单元增加波长选择性带通滤波器的方法。不过，这种方法增加关于带通滤波器的成本，或者增大基板的尺寸。另外，由于通常带通滤波器只对固定频率起作用，因此难以在使对应频率可变的时候，利用带通滤波器，从而必须为每个通信信道(换句话说，载频；下面也称为“频带”)准备带通滤波器。

作为避免互调失真问题的另一种方法，还已知一种改善“电路构件的非线性操作”的方法，“电路构件的非线性操作”是第一位的产生原因。这是一种其中不增加电路构件的方法。例如，为了改善电路的线性性能，增大偏压电流，或者优化DC偏压点，以致操作尽可能地在线性区域中的措施是有效的，不过这会增大电源电压或者增大消耗功率。或者，还可设想利用线性改善的昂贵的电路构件，不过即使使用昂贵的电路构件，原则上也不能使非线性变成0。

相反，例如，日本专利申请公开No.2000-244353提出一种技术，该技术认为互调失真的发生是不可避免的，并且在输入级包括增益控制电路(可变增益放大器电路)，以在输入较大时限制增益，以致在使用状态下可抑制互调失真，从而抑制在所述增益控制电路或者在后一级的频率变换电路(混频电路、混频器)的失真。

不过，在日本专利申请公开No.2000-244353中提出的技术在用于输入信号的系统中包括两级的增益控制电路，并且包括用于每个增益控制电路的电平检测电路(检波器)，从而使电路复杂。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2000-244353

发明内容

在本技术领域中，需要另一种能够抑制互调失真的技术。

本公开目的在于提供能够抑制互调失真的技术。

按照本公开的第一方面的增益控制电路包括第一放大器，用于放大输入信号，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，和根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。在按照本公开的第一方面的增益控制电路的从属权利要求中记载的每个增益控制电路限定按照本公开的第一方面的增益控制电路的其他有利的具体例子。

按照本公开的第二方面的通信装置包括第一放大器，用于放大接收信号，接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，和根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。在按照第一方面的增益控制电路的从属权利要求中记载的相同技术和方法可应用于按照本公开的第二方面的通信装置，其中应用这些技术和方法的结构限定按照第二方面的通信装置的其它有利的具体例子。

按照本公开的第三方面的电子设备包括第一放大器，用于放大输入信号，信号处理单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行信号处理，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，和根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。在按照第一方面的增益控制电路的从属权利要求中记载的相同技术和方法可应用于按照本公开的第三方面的电子设备，其中应用这些技术和方法的结构限定按照第三方面的电子设备的其它有利的具体例子。

按照本公开的第四方面的电子设备包括第一放大器，用于放大接收信号，接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，和根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。在按照第一方面的增益控制电路的从属权利要求中记载的相同技术和方法可应用于按照本公开的第四方面的电子设备，其中应用这些技术和方法的结构限定按照第四方面的电子设备的其它有利的具体例子。

在按照本公开的第五方面的增益控制方法中，输入信号包括有效波和干扰波，借助有效波和干扰波的电平的固定差异，控制第一放大器的放大系数。在按照第一方面的增益控制电路的从属权利要求中记载的相同技术和方法可应用于按照本公开的第五方面的增益控制方法，其中应用这些技术和方法的结构限定按照第五方面的增益控制方法的其它有利的具体例子。

总之，本公开的技术利用前馈系统，控制第一放大器的放大系数。不需要像在日本专利申请公开No.2000-244353中提出的技术那样，在用于输入信号的系统中设置两级的增益控制电路。

按照本公开的增益控制电路，通信装置，电子设备和增益控制方法，由于利用前馈控制第一放大器的放大系数，因此可以实现与在日本专利申请公开No.2000-244353中提出的技术不同的增益控制方法。

附图说明

图1是描述交调失真的示图。

图2是描述本实施例的增益控制电路的基本结构的示图。

图3是描述本实施例的增益控制电路的第一变形结构的示图。

图4是描述本实施例的增益控制电路的第二变形结构的示图。

图5是描述例1的通信装置(包括接收电路)的示图。

图6是表示输入放大器单元(增益控制电路)的例证结构的示图。

图7是表示通信装置的输入电平和SN比(SNR)之间的关系的示图。

图8是表示在有效波在-30dBm的情况下，输入放大器单元的衰减量与SN比和IIP3之间的关系的示图。

图9是表示在有效波在-14dBm的情况下，输入放大器单元的衰减量与SN比和IIP3之间的关系的示图。

图10是描述例2的通信装置(包括接收电路)的示图。

图11是描述例2的通信装置的操作的示图。

图12(A)-12(C)是描述例3的示图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明在本说明书中公开的技术的实施例。如果在实施方式之间要区分每个功能元件，那么附加字母或“_n”(n是数字)，或者这些符号的组合，而如果区分不是特别需要，那么符号被省略。对附图来说同样如此。

将按照以下顺序进行说明

1.一般概述

2.交调（crossmodulation）失真

3.基本结构

4.变形结构1

5.变形结构2

6.具体的例证应用

例1:对应于基本结构

例2:变形结构1

例3:对通信装置、电子设备的应用

<一般概述>

下面说明基本内容。

在本实施例的结构中，增益控制电路，通信装置和电子设备包括第一放大器，用于放大输入信号(例如，接收的信号)，和信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。利用前馈，实现第一放大器的增益控制系统。因而，基本上，不需要对用于输入信号的系统设置两级的增益控制电路。此外，整个来说，电路将较简单。就电子设备来说，可存在包括第一放大器，接收单元和信号确定单元的多个通信单元。

例如，在输入信号(例如，接收信号)包括有效波和干扰波的情况下，信号确定单元确定有效波和干扰波每一个的电平。

此时，作为第一种方法，信号处理单元可确定有效波的电平和干扰波的电平，而不区分这两者。如果有效波的电平较大，那么根据有效波的电平的绝对值进行控制，而如果干扰波的电平较大，那么根据干扰波的电平的绝对值进行控制。

在应用第一种方法的情况下，信号确定单元最好包括放大待输入第一放大器的输入信号的第二放大器，和检测第二放大器的输出信号的电平的电平检测单元。在这种情况下，电平检测单元借助第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数之间的相对关系，控制第一放大器。

在这种情况下，第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数最好被控制成相同。用于偏移调整的附加电路等将是不必要的。

另外，在这种情况下，第二放大器最好大小成比例地小于第一放大器。第一放大器最好具有良好的噪声特性，不过对第二放大器来说，这不是必需的，因为只要能够相互区分有效波的电平和干扰波的电平就足够了。

作为第二种方法，信号确定单元最好包括检测有效波的电平的第一电平检测单元，检测干扰波的电平的第二电平检测单元，和根据第一电平检测单元和第二电平检测单元的检测结果，控制第一放大器的放大系数的电平确定单元。即，这是其中在区分有效波的电平和干扰波的电平的时候，进行确定的结构。

就第一种方法或第二种方法来说，最好借助有效波和干扰波的电平的固定差，控制第一放大器的放大系数。

在本实施例的结构中，对于第一放大器的输出，增益控制电路、通信装置和电子设备可以具备带宽限制单元，用于把输出信号的带宽限制成有效波的带宽。这是因为由于第一放大器的增益控制系统是利用前馈实现的，因此不会感觉到带宽限制对第一放大器的输出的影响。

在本实施例的结构中，在第一放大器的后一级，增益控制电路、通信装置和电子设备可以设有反馈控制回路，用于检测与第一放大器的输出信号的电平对应的信号的电平，并控制第一放大器的放大系数。这是因为当输入信号较小时，最好设置增益控制回路。该控制回路最好利用负反馈，不过未必局限于负反馈。

<交调失真>

在说明将在后面说明的基本结构、例证变形和例子之前，将首先说明作为重要评估因素的交调失真。图1是描述交调失真的示图。

在评估放大器电路的特性的情况下，例如，不仅包括AC特性(带宽、压摆率、稳定时间等)，而且包括诸如谐波失真、无伪波动态范围(SFDR)、互调失真(IMD)、截取点(IP、IP2、IP3等)、噪声(S/N：信噪比)、噪声指数(NF)之类项目。

例如，在纯单频正弦波通过放大器电路的情况下(这同样适用于其它有源元件)，按照所述特性和非线性，导致谐波失真。在改变正弦波的频率的时候，仅仅测量谐波失真并不足以评估将用于其中要输入不同频率的信号的情况(例如，通信应用)的放大器电路的真实性能。在许多通信应用中，使用在频域中被多路复用的大量信道，从而，必须利用在两个或者更多的指定频率下的互调失真量，评估放大器电路。

当研究由两个信号(称为双音信号)引起的失真的发生时，可以看出引起二阶和三阶互调产物。图1表示了这种状态，并且关注于当其频率为f1和f2的两个信号被增加到非线性元件中时发生的二阶和三阶互调产物地表示了所述状态。通常，利用IP2的值，指定二阶互调失真，利用IP3的值，指定三阶互调失真。另外，在输入电平侧读取的数字用IIP表示，在输出电平侧读取的数字用OIP表示，进一步应用于其的程度(degree)(乘数)用IIP2、IIP3、OIP2、OIP3等表示。

这是在频率相近的两个正弦波(双音信号)被同时施加于接收电路的状态下的评估结果。除了单音输出信号功率(dBm)之外，二阶互调失真和三阶互调失真的相对值(相对于单音)被标示为输入信号功率的函数。基波的函数用倾斜度1的曲线表示。如果用幂级数展开近似电路的非线性，那么每当信号输入被增大1dB时，二阶互调失真的振幅被增大2dB，这在图中被表示成倾斜度2的曲线。按照相同的方式，每当信号输入被增大1dB时，三阶互调失真的振幅被增大3dB，这在图中被表示成倾斜度3的曲线。另外实际中，当输入信号超过特定电平时，输出信号的增大开始受到箝制(峰值化)。即，在利用虚线表示理想倾斜度1的直线的域中，输出实际上按照用实线表示的方式被压缩。

这里，如果二阶和三阶互调失真的直线被延长，那么这些直线与表示理想的输出响应的线条的延长部分相交。交点是二阶和三阶截取点(IP2、IP3)。另外，这些交点表示电路向匹配的负载(例如，50Ω)提供的输出功率(单位：dBm)。

<基本结构>

图2是描述本实施例的增益控制电路的基本结构的示图。增益控制电路10A被嵌入信号处理电路1中，包括可变放大器单元12、具有电平检测功能的信号处理单元14和信号确定单元20。

可变放大器单元12设置在主信号通道上，其输出信号被输入给信号处理单元14，在信号处理单元14进行预定的信号处理。因而，作为可变放大器单元12，使用具有良好的噪声特性(并且通常较大尺寸)的低噪声放大器。例如，在信号处理单元14用于进行接收处理的情况下，它具备解调电路。为了进行要求的信号处理，信号处理单元14检测输入电平(可变放大器单元12的输出电平)，或者与输入电平对应的在信号处理单元14内的预定功能单元的信号电平，然后把检测结果提供给可变放大器单元12。从而，就主信号通道来说，当可变放大器单元12的输入电平低于预定电平时，使自动增益控制(AGC)功能基于反馈回路(NFB)，在可变放大器单元12和信号处理单元14之间起作用，以致信号处理单元14的输入电平将不变。另外，当可变放大器单元12的输入电平较低时使信号处理单元14的输入电平不变的主信号通道的增益控制功能并非必须基于反馈回路，可以应用任何其它电路结构。

信号确定单元20设置在与主信号通道不同的信号通道(称为复制信号通道)上，并确定待输入可变放大器单元12的信号的状态，当可变放大器单元12的输入电平高于预定电平时，自动增益控制功能基于前馈(FF)，作用于可变放大器单元12，以致信号处理单元14的输入电平将恒定不变。

现在，作为αdBm，给出利用信号确定单元20和可变放大器单元12的前馈系统的AGC的起始点(AGC_start)。作为βdBm，给出信号确定单元20的阈值(Threshold)。

当有效信号变得更大时，按照信号确定单元20的确定输出，降低可变放大器单元12的增益。就低信号输入来说，使可变放大器单元12的增益达到最大，防止NF(噪声指数)的劣化，相反，在输入较大的情况下，限制增益，以抑制在可变放大器单元12和信号处理单元14的失真，从而构成具有宽动态范围的信号传送装置1(例如，接收电路)。

借助按照这种方式构成的增益控制电路10A，如果输入信号小于预定电平，那么利用可变放大器单元12的放大功能，防止信号处理单元14的输入电平被降低。另一方面，如果输入信号大于预定电平，那么响应信号确定单元20的确定结果，利用可变放大器单元12的衰减功能，防止信号处理单元14的输入电平变得过大，从而可以抑制在可变放大器单元12和信号处理单元14的失真。例如，如果输入电平高于在AGC的起始点的电平，并且高于信号确定单元20的阈值，那么该功能开始生效。在应用在日本专利申请公开No.2000-244353中提出的技术的情况下，对用于输入信号的系统，而不是对信号处理单元14设置两级的增益控制电路，而在本实施例中，增益控制电路的数目可以仅仅为1。另外，利用信号确定单元20的控制不是反馈控制，从而，不会感觉到除可变放大器单元12以外的在后一级的电路的带宽限制的影响，可在宽带宽中检测干扰信号。

另外，由于信号确定单元20分别确定有效信号和干扰信号的信号电平的状态，因此重要的是带宽比可变放大器单元12的带宽宽。即，理想的是不仅能够处理有效信号分量的频带，而且能够处理干扰信号分量的频带。另一方面，只要可变放大器单元12能够处理有效信号分量的频带就足够了，从而干扰信号分量的频率特性被更好地降低。

由于没有任何文献证明在本公司之外已知提案中的图1，因此，提案中的图1也被包括在本申请的范围内。

<变形结构1>

图3是说明本实施例的增益控制电路的第一变形结构的示图。第一变形结构的增益控制电路10B和基本结构的增益控制电路10A的不同之处在于对信号确定单元20设置可变放大器单元22和电平检测单元24。其它方面与增益控制电路10A相同。

变形结构1的信号确定单元20的特征在于在不同频率的多种信号被提供给可变放大器单元12的情况下，根据在期望频率的信号(有效信号)和其它信号(干扰信号)的各个信号电平的状态进行控制，以致可变放大器单元12在适当状态下工作。“以致可变放大器单元12在适当状态下工作”意味可变放大器单元12在IIP3位于所需电平的状态下工作，而不管有效信号电平和干扰信号电平的状态。

例如，有效信号电平，干扰信号电平和IIP3之间的关系如图1中所示。即，在对数表达中，有效信号的函数用倾斜度1的曲线表示，而3阶互调失真用倾斜度3的曲线表示，或者换句话说，它与两个信号的乘积的三次方成比例地增大。在达到所需的IIP3电平的情况下，该电平不是根据有效信号电平和干扰信号电平之一确定的，而是这两者都被涉及。考虑到这一点，使可变放大器单元12在IIP3位于所需电平的状态下工作。具体地，将在有效信号电平(D：Desire_Input)和干扰信号电平(U：Undesire_Input)之间的比率(D/U)不变的状态下，进行可变放大器单元12的增益控制操作。

按照这种功能，可变放大器单元12可被适当地控制，而不受有效信号和干扰信号之间的电平差所影响。当有效信号变得更大时，按照信号确定单元20的确定输出，降低可变放大器单元12的增益。就低信号输入来说，使可变放大器单元12的增益达到最大，防止NF(噪声指数)的劣化，相反，在输入较大的情况下，限制增益，以抑制在可变放大器单元12和信号处理单元14的失真，从而构成具有宽动态范围的信号传送装置1(例如，接收电路)。

在变形结构1中，为了实现这种功能，信号确定单元20利用借助与在主信号通道上的可变放大器单元12的可变带宽对应的可变带宽工作的可变增益放大器，作为可变放大器单元22。根据信号确定单元20的描述可以理解，重要的是可变放大器单元22的带宽比可变放大器单元12的带宽宽。另一方面，噪声特性不是太大的问题，只要能够适当地进行电平确定就够了，从而，不必使用低噪声放大器。考虑到这一点，可变放大器单元22最好大小成比例地小于在主信号通道上的可变放大器单元12。“大小成比例”具有可以使其它特性与可变放大器单元12的其它特性近似相同的优点。

为了“借助与在主信号通道上的可变放大器单元12的可变带宽对应的可变带宽工作”，只要在维持相对关系的同时，控制作为第一放大器的例子的可变放大器单元12的放大系数，和作为第二放大器的例子的可变放大器单元22的放大系数就够了，尽管作为一个典型例子，可变带宽与可变放大器单元12的可变带宽相同，不过这不是限制性的，在它们之间可以存在一定程度的差异。这是因为通过使电平检测单元24包括偏移功能等，可以抵消所述差异。

可变放大器单元22的输出信号被提供给电平检测单元24。电平检测单元24根据可变放大器单元22的输出，检测信号电平，并控制主信号通道上的可变放大器单元12。从而可以实现能够扩大可变放大器单元12的动态范围，而不浪费S/N的增益控制方法。借助复制信号通道上的可变放大器单元22的效果，可以利用有效信号和干扰信号的电平的固定差(固定的D/U)，进行增益控制。能够一直在最佳工作点进行增益控制，而不受在可变放大器单元12的输入端的干扰信号和有效信号的电平的差异影响(与输入电平无关)，从而可以适当地控制可变放大器单元12。可以构成在NF和动态范围中都合意的信号传送装置1。

<变形结构2>

图4是说明本实施例的增益控制电路的第二变形结构的示图。第二变形结构的增益控制电路10C和基本结构的增益控制电路10A的不同之处在于对信号确定单元20设置电平检测单元26A和电平检测单元26B，以及电平确定单元28。其它方面与增益控制电路10A相同。

类似于变形结构1，变形结构2使得在有效信号电平D和干扰信号电平U之间的比率(D/U)被固定的状态下，进行可变放大器单元12的增益控制操作。利用这种功能，可变放大器单元12可被适当地控制，而不受有效信号和干扰信号的电平的差异的影响。

就变形结构2来说，为了实现这种功能，分别设置用于检测有效信号的电平的功能单元，和用于检测干扰信号的电平的功能单元，并在D/U比率被固定的状态下，根据检测结果控制可变放大器单元12。具体地，电平检测单元26A用于检测有效信号的电平，并且例如，在输入级使用通过有效信号的频带分量的带通滤波器。另一方面，电平检测单元26B用于检测干扰信号的电平，并且例如，在输入级使用限制有效信号的频带分量的带阻(带限)滤波器(带除滤波器，陷波滤波器)。电平检测单元26A的检测结果，和电平检测单元26B的检测结果被提供给电平确定单元28。电平确定单元28根据电平检测单元26A的检测结果和电平检测单元26B的检测结果，检测信号电平，并控制在主信号通道上的可变放大器单元12。从而可以实现能够放大可变放大器单元12的动态范围，而不浪费S/N的增益控制方法。借助复制信号通道上的电平检测单元26A、电平检测单元26B和电平确定单元28的效果，可以利用有效信号和干扰信号的电平的固定差(固定的D/U)，进行增益控制。能够一直在最佳工作点进行增益控制，而不受在可变放大器单元12的输入端的干扰信号和有效信号的电平的差异影响。可以构成在NF和动态范围方面都合意的信号传送装置1。

<具体的例证应用>

下面，说明上述增益控制电路10的具体的例证应用。在下面，将说明对用在无线通信用接收电路中的自动增益控制电路(AGC电路)的例证应用。例如，理想的是对用在其中接收信号波动，并且其中在相邻信道中会从另一个发射天线收到较大信号电平的通信装置、TV或用于进行移动通信的数字音频广播(DAB)等的接收电路中的AGC电路的应用。

例1

[结构]

图5是描述例1的通信装置(包括接收电路)的示图。通信装置810A包括输入放大器单元812、用于生成载频F_的接收侧本地振荡器814、混频单元815(所谓的混频器)、解调信号处理单元816(例如，带通滤波器)、输出放大器单元817和解调电路818，接收天线811被连接到输入放大器单元812。接收侧本地振荡器814和混频单元815构成频率变换单元。输入放大器单元812用于增益倍增利用接收天线811接收的接收信号的振幅，并且对应于上面说明的可变放大器单元12。增益控制信号GC1从解调电路818被提供给输入放大器单元812，从而构成负反馈放大器电路。

通过对接收的频率施加带宽限制，通信装置810A只选择所需的频率，为输入放大器单元812上的负载，设置滤波器电路813(振荡电路（tankcircuit）)。滤波器电路813是用于把输入放大器单元812的输出信号的带宽限制为有效波的带宽的带宽限制单元的例子。在不同于主信号通道的复制信号通道上，对应地设置用于确定输入放大器单元812的输入信号电平的信号确定单元820A(对应于上面说明的信号确定单元20)。信号确定单元820A包括电平检测单元824(对应于电平检测单元24)。电平检测单元824被设置在输入放大器单元812之前，检测结果用作控制输入放大器单元812的增益控制信号GC2。

[增益控制电路]

图6是表示输入放大器单元812(增益控制电路)的例证结构的示图。

在输入级设置衰减器电路830，并且为每个抽头输出，连接一个差分放大器电路840。顺便提及，输入端被直接连接到在第一级的差分放大器电路840。作为衰减器电路830，例如可以使用电阻梯形电路。差分放大器电路840包括作为差分对的晶体管842和晶体管844，及充当晶体管842和晶体管844的电流源的晶体管846。

衰减器电路830的每个抽头被连接到作为差分对的晶体管842和晶体管844之一的输入端。作为差分对的晶体管842和晶体管844的其它输入端被连接在一起，并被进一步连接到反馈电路，以便确定增益。该反馈电路对应于利用增益控制信号GC1工作的反馈电路。所述差分对起电流控制跨导(gm)放大器电路(Gm-AMP)作用。用于操作差分对之一的控制信号(对应于增益控制信号GC2)被提供给晶体管846的控制输入端(栅极)。根据差分对中的哪一级将被操作，确定输入过大时的工作状态(增益)。

[例1的操作]

图7-9是描述例1的通信装置810A的操作的示图。这里，图7是表示通信装置810A的输入电平和SN比(SNR)之间的关系的示图。图8是表示在有效波在-30dBm的情况下，输入放大器单元812的衰减量与SN比和IIP3之间的关系的示图。图9是表示在有效波在-14dBm的情况下，输入放大器单元812的衰减量与SN比和IIP3之间的关系的示图。

如图7中所示，AGC的起始点在-50dBm。可以看出当输入电平较高时，噪声特性令人满意。

图8表示其中有效波在-30dBm的工作点，此时，电平检测单元824的阈值被设定在-30dBm。例如，当假设其中干扰波的信号电平在-14dBm的所需IIP3为+12dBm时，可以看出在输入放大器单元812被衰减16dB时，接收变得可能。

通过在输入较大时限制增益，能够抑制在输入放大器单元812，或者在后一级的电路的失真。不过，存在一些缺陷。例如，图9表示其中有效波在-14dBm的工作点，在这种情况下，所需的IIP3已被有效波的工作点满足，但是进行进一步劣化S/N的操作。即，就例1的通信装置810A来说，通过对干扰波的绝对值的电平进行检测，控制增益，直到有效波电平超过干扰波电平为止，从而存在未对所有接收电平都进行在最佳工作点的操作的缺陷。

例2

[结构]

图10是描述例2的通信装置(包括接收电路)的示图。通信装置810B和例1的通信装置810A的不同之处在于信号确定单元820的结构。具体地，信号确定单元820包括可变放大器单元82(对应于可变放大器单元22)，和电平检测单元824(对应于电平检测单元24)。作为可变放大器单元822，使用宽带宽可变增益放大器，以致还可适当地处理干扰波，不过由于噪声特性不必优良，因此使用大小成比例地小于主信号通道上的可变放大器单元812的可变放大器单元。信号确定单元820B设置在输入放大器单元812之前，检测结果用作增益控制信号GC2，从而控制输入放大器单元812。

可变放大器单元822具有和主信号通道上的输入放大器单元812一样的可变宽度，另外包括具有宽带宽的可变增益放大器。通过包括该复制信号通道，可在宽频带内检测干扰波，而不受滤波器电路813的带宽限制的影响，另外，由于可变放大器单元822的效果，可在有效波和干扰波的电平的差异被固定的状态下(固定的D/U)，进行增益控制。

[例2的操作]

图11是描述例2的通信装置810B的操作的示图。这里，图11对应于例1的图9，表示在-14dBm的有效波，和在有效波在-14dBm的情况下(即，在D/U=0dB的情况下)，输入放大器单元812的衰减量，S/N比和IIP3。

通信装置810B的输入电平以及SN比与图7中所示的例1中的特性相同。与例1中一样，电平检测单元824的阈值为-30dBm。当有效波在-30dBm，并且干扰波在-14dBm时，和例1中一样，进行如图8中所示的操作。

利用例2中的通信装置810B的电平检测单元824的电平计算如图11中所示。例如，检测阈值在-30dBm，AGC起始点在-50dBm，从而，利用D/U=-20dB控制增益。例如，在图11中，当有效波在-14dBm，而干扰波在-14dBm时，如用图中的条件1所示，电平检测单元824对输入放大器单元812的控制将是-36dB(因为-14-36=-50)的衰减(ATT)操作。此时，D/U为0dB，并且给电平检测单元824的输入的电平为-50dBm，低于阈值，从而在这种情况下，不进行任何操作。因而，不会引起S/N的不必要劣化。

另一方面，如用图中的条件2所示，当有效波在-14dBm，而干扰波在+6dBm时，给电平检测单元824的输入的电平为-30dBm，等于阈值，从而，超过该状态(即，当干扰波在+6dBm或更高时)将是开始AGC操作的临界点。可以看出临界点为D/U=-20dB。

此外，如用图中的条件3所示，当有效波在-50dBm，而干扰波在-30dBm时，利用电平检测单元824对输入放大器单元812的控制将是±0dB的衰减(ATT)操作(因为-50-0=-50)。此时，给电平检测单元824的输入的电平为-30dBm，等于阈值，从而，超过该状态(即，当干扰波在-30dBm或更高时)将是开始AGC操作的临界点。另外在这种情况下，可以看出临界点为D/U=-20dB。

按照例2，归因于可变放大器单元822的效果，可在与检测阈值和AGC起始点之间的差异对应的D/U比率相对于有效波和干扰波的电平的差异被固定的情况下，进行增益控制。如上所述，和其中通过对干扰波的绝对值的电平进行检测，控制增益的例1不同，在例2中，在D/U被固定的情况下进行增益控制，从而可以一直利用最佳工作点进行增益控制，而不管每个有效波和干扰波的输入电平。如上所述，通过实现利用固定D/U，进行增益控制的本发明，能够一直都利用最佳工作点进行增益控制，而不管输入电平。

例3

图12是描述例3的示图。这里，图12的(A)表示多个通信装置在电子设备内的布置图，图12的(B)表示通信装置的例证详细结构，而图12的(C)表示载频的频率安排的例子。

例3是其中在一个电子设备的外壳内布置多个通信装置，并进行通信的例证应用。例如，这是其中所有通信装置(通信芯片)都被安装在一个电子设备中的相同板上，并且预先设定每个载频的模式。设想其中不考虑所述布置、无线电波的方向性等，把不止3组的传送/接收通信装置随机地布置在电子设备内的电路板上的情况。

例如，在图12中，表示了应用3频带频率安排的情况。如在图12的(A)中所示，信号传送装置1A被置于在电子设备751内的电路板701上，信号传送装置1A包括3组传送/接收通信装置，即，一组具有传送器功能的通信装置710_1和具有接收器功能的通信装置810_1，一组具有传送器功能的通信装置710_2和具有接收器功能的通信装置810_2，一组具有传送器功能的通信装置710_3和具有接收器功能的通信装置810_3。

如图12中的(B)中所示，通信装置710_1、通信装置710_2和通信装置710_3都包括调制目标信号处理单元712、信号放大器单元713、用于生成作为本地频率的载频F_n(其中n是1、2和3任意之一)的传送侧本地振荡器714、混频单元715(所谓的混频器)和输出放大器单元717，发射天线718被连接到输出放大器单元717。传送侧本地振荡器714和混频单元715构成调制单元。例如，调制目标信号处理单元712包括低通滤波器，限制调制信号的接收带宽。信号放大器单元713增益倍增从调制目标信号处理单元712输出的信号的振幅。混频单元715通过相乘从信号放大器单元713输出的信号和来自传送侧本地振荡器714的载波信号(载频F_n)，进行调制处理。输出放大器单元717增益倍增利用混频单元715调制的信号的振幅。

如图12中的(B)中所示，通信装置810_1、通信装置810_2和通信装置810_3都包括输入放大器单元812、生成载频F_n的接收侧本地振荡器814、混频单元815(所谓的混频器)、解调信号处理单元816(例如，低通滤波器)和输出放大器单元817，接收天线811被连接到输入放大器单元812。接收侧本地振荡器814和混频单元815构成解调单元。输入放大器单元812增益倍增利用接收天线811接收的接收信号的振幅。混频单元815通过相乘从输入放大器单元812输出的接收信号和来自接收侧本地振荡器814的载波信号(载频F_n)，进行解调处理。例如，解调信号处理单元816包括低通滤波器，限制解调信号的接收带宽。输出放大器单元817增益倍增从解调信号处理单元816输出的解调信号的振幅。

如图12中的(B)中所示，整个接收带宽Bw1中的调制信号S711被输入通信装置710_1中，并在载频F_1下，由传送侧本地振荡器714调制，然后从发射天线718传送无线电波。接收天线811接收该调制信号，并把所述调制信号输入通信装置810_1，然后在解调单元进行解调，随后从输出放大器单元817输出解调信号S811。

如图12中的(B)中所示，整个接收带宽Bw2中的调制信号S721被输入通信装置710_2中，并在载频F_2下，由传送侧本地振荡器714调制，然后从发射天线718传送无线电波。接收天线811接收该调制信号，并把所述调制信号输入通信装置810_2，然后在解调单元进行解调，随后从输出放大器单元817输出解调信号S821。

如图12中的(B)中所示，整个接收带宽Bw3中的调制信号S731被输入通信装置710_3中，并在载频F_3下，由传送侧本地振荡器714调制，然后从发射天线718传送无线电波。接收天线811接收该调制信号，并把该调制信号输入通信装置810_3，然后在解调单元进行解调，随后从输出放大器单元817输出解调信号S831。

这里，如图12中的(C)中所示，作为载频F_1、载频F_2和载频F_3的频率安排，载频F_1和载频F_2被安排成其间存在频差D12，而载频F_2和载频F_3被安排成其间存在频差D23(=D12)。基于载频F_1的调制信号和基于载频F_2的调制信号之间的带隙为H12，基于载频F_2的调制信号和基于载频F_3的调制信号之间的带隙为H23(=H12)。

就这样的频率安排来说，频率使用效率较高，不过，交调会成为问题。例如，如果收到与有效波(自身站)无关的两个载频的信号，并输入非线性放大器电路或混频器电路中，那么这两个载频之间的差分的信号(干扰波分量)也被输出。就在图12中的(C)中所示的频率安排来说，在有效波的频率附近，存在所述两个载频之间的差分，从而存在其中干扰波分量也被解调的“互调失真”的问题。典型地，当收到与自身站的接收频带相邻的多个频率的信号时，如果放大器电路或混频器电路的线性性能较差，那么在接收频带中发生三阶失真(通常，只有调制信号的一阶分量必须被考虑)，从而接收质量被显著降低。

在这种情况下，通过应用本实施例(基本结构，或者变形结构1或变形结构2，或者例1或例2)，

至此，关于在本说明书中公开的技术，说明了各个实施例，不过，在权利要求书中记载的技术范围并不局限于上面说明的实施例。可对上面说明的实施例作出各种变更或修改，而不脱离在本说明书中公开的技术的要旨，作为所述变更或修改的方式包含在本说明书中公开的技术的技术范围中。上面说明的实施例并不限制按照权利要求所述的技术，在实施例中说明的各个特征的所有组合并非都是为解决在本说明书中公开的技术针对的各个问题所必不可少的。上面说明的实施例包括用于各级的技术，通过适当地组合公开的多个构成元件，可以提取出各种技术。如果即使从实施例中所示的全部构成元件中，除去一些构成元件，仍然能够获得关于在本说明书中公开的技术针对的各个问题的效果，那么其中除去这些构成元件的结构也可被提取为在本说明书中公开的技术。

根据上述实施例的说明，除了按照在权利要求书的范围中记载的各个权利要求的技术之外，还可提取出以下技术。它们被列举如下。

[附录1]

一种增益控制电路，包括：

第一放大器，用于放大输入信号；和

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。

[附录2]

按照附录1所述的增益控制电路，

其中输入信号包括有效波和干扰波，和

其中信号确定单元分别确定有效波和干扰波的电平。

[附录3]

按照附录2所述的增益控制电路，其中信号确定单元确定有效波的电平和干扰波的电平，而不区分它们。

[附录4]

按照附录3所述的增益控制电路，

其中信号确定单元包括

放大输入第一放大器的输入信号的第二放大器，和

检测第二放大器的输出信号的电平的电平检测单元，和

其中利用相对关系，控制第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数。

[附录5]

按照附录4所述的增益控制电路，其中第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数被控制成相同。

[附录6]

按照附录4或5所述的增益控制电路，其中第二放大器大小成比例地小于第一放大器。

[附录7]

按照附录2所述的增益控制电路，

其中信号确定单元包括

第一电平检测单元，用于检测有效波的电平，

第二电平检测单元，用于检测干扰波的电平，

电平确定单元，用于根据第一电平检测单元和第二电平检测单元的检测结果，控制第一放大器的放大系数。

[附录8]

按照附录4-7任意之一所述的增益控制电路，其中借助有效波和干扰波的电平的固定差异，控制第一放大器的放大系数。

[附录9]

按照附录1-8任意之一所述的增益控制电路，其中对第一放大器的输出，设置带宽限制单元，用于把输出信号的带宽限制成有效波的带宽。

[附录10]

按照附录1-9任意之一所述的增益控制电路，其中在第一放大器的下一级，设置控制回路，用于检测与第一放大器的输出信号的电平对应的信号的电平，和控制第一放大器的放大系数。

[附录11]

一种通信装置，包括：

第一放大器，用于放大接收信号；

接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理；和

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。

[附录12]

一种电子设备，包括：

第一放大器，用于放大输入信号；

信号处理单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行信号处理；和

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。

[附录13]

一种电子设备，包括：

第一放大器，用于放大接收信号；

接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理；和

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数。

[附录14]

按照附录13所述的电子设备，包括：

多个通信单元，所述多个通信单元包括所述第一放大器、接收单元和信号确定单元。

[附录15]

一种增益控制方法，包括：

确定待输入第一放大器的输入信号，所述第一放大器用于放大所述输入信号，和根据确定结果，利用前馈系统控制第一放大器的放大系数。

[附录16]

按照附录15所述的增益控制方法，

其中输入信号包括有效波和干扰波，和

其中借助有效波和干扰波的电平的固定差异，控制第一放大器的放大系数。

附图标记列表

1信号处理电路

10增益控制电路

12可变放大器单元

14信号处理单元

20信号确定单元

22可变放大器单元

24电平检测单元

26A电平检测单元

26B电平检测单元

28电平确定单元

Claims (15)

1.一种增益控制电路，包括：

第一放大器，用于放大输入信号；和

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，并根据确定结果控制第一放大器的放大系数，

其中所述输入信号包括有效波和干扰波，

其中信号确定单元确定有效波和干扰波各自的电平，而不区分它们，

所述信号确定单元控制第一放大器在IIP3位于所需电平的状态下工作，而不管有效波的电平和干扰波的电平的状态，IIP3表示输入信号的三阶互调失真。

2.按照权利要求1所述的增益控制电路，

其中信号确定单元包括

用于放大输入第一放大器的输入信号的第二放大器，和

用于检测第二放大器的输出信号的电平的电平检测单元，并且

其中利用第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数之间的相对关系，控制第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数。

3.按照权利要求2所述的增益控制电路，其中利用有效波和干扰波的电平的固定差异，控制第一放大器的放大系数。

4.按照权利要求3所述的增益控制电路，其中第一放大器的放大系数和第二放大器的放大系数被控制成相同。

5.按照权利要求4所述的增益控制电路，其中第二放大器的尺寸大小小于第一放大器。

6.按照权利要求1所述的增益控制电路，

其中信号确定单元包括

第一电平检测单元，用于检测有效波的电平，

第二电平检测单元，用于检测干扰波的电平，以及

电平确定单元，用于根据第一电平检测单元和第二电平检测单元的检测结果，控制第一放大器的放大系数。

7.按照权利要求6所述的增益控制电路，其中借助有效波和干扰波的电平的固定差异，控制第一放大器的放大系数。

8.按照权利要求1所述的增益控制电路，其中对第一放大器的输出，设置带宽限制单元，用于把输出信号的带宽限制成有效波的带宽。

9.按照权利要求1所述的增益控制电路，其中在第一放大器的下一级，设置控制回路，用于检测与第一放大器的输出信号的电平对应的信号的电平，并且控制第一放大器的放大系数。

10.一种通信装置，包括：

第一放大器，用于放大接收信号；

接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理；以及

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数，

其中所述接收信号包括有效波和干扰波，

其中信号确定单元确定有效波和干扰波各自的电平，而不区分它们，

所述信号确定单元控制第一放大器在IIP3位于所需电平的状态下工作，而不管有效波的电平和干扰波的电平的状态，IIP3表示所述接收信号的三阶互调失真。

11.一种电子设备，包括：

第一放大器，用于放大输入信号；

信号处理单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行信号处理；以及

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的输入信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数，

其中所述输入信号包括有效波和干扰波，

其中信号确定单元确定有效波和干扰波各自的电平，而不区分它们，

所述信号确定单元控制第一放大器在IIP3位于所需电平的状态下工作，而不管有效波的电平和干扰波的电平的状态，IIP3表示输入信号的三阶互调失真。

12.一种电子设备，包括：

第一放大器，用于放大接收信号；

接收单元，用于根据从第一放大器输出的信号，进行接收处理；以及

信号确定单元，用于确定待输入第一放大器的接收信号，并根据确定结果，控制第一放大器的放大系数，

其中所述接收信号包括有效波和干扰波，

其中信号确定单元确定有效波和干扰波各自的电平，而不区分它们，

所述信号确定单元控制第一放大器在IIP3位于所需电平的状态下工作，而不管有效波的电平和干扰波的电平的状态，IIP3表示所述接收信号的三阶互调失真。

13.按照权利要求12所述的电子设备，包括：

多个通信单元，所述多个通信单元包括所述第一放大器、接收单元以及信号确定单元。

14.一种增益控制方法，包括：

确定待输入第一放大器的输入信号，所述第一放大器用于放大所述输入信号，和

根据确定结果，利用前馈系统控制第一放大器的放大系数，

其中所述输入信号包括有效波和干扰波，

所述增益控制方法还包括：

确定有效波和干扰波各自的电平，而不区分它们，

控制第一放大器在IIP3位于所需电平的状态下工作，而不管有效波的电平和干扰波的电平的状态，IIP3表示输入信号的三阶互调失真。

15.按照权利要求14所述的增益控制方法，

其中借助有效波和干扰波的电平的固定差异，控制第一放大器的放大系数。