CN1197238C - 自动增益控制装置和方法及具有该控制功能的通信设备 - Google Patents

Abstract

当输入信号S11由可变增益放大器1可变地放大以获得预定的输出信号S12时，通过检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5产生一个可变增益控制信号S15。锁存电路6和加法器7计算前一个控制操作期间产生的可变增益控制信号和当前的可变增益控制信号之间的差值。当差值结果等于0时，计数器8计数预定的稳定状态持续时间，因此输出非操作状态设定信号S16，并向放大器1发送控制信号使各部件(2-5)进入非操作状态。

Description

自动增益控制装置和方法及具有该控制功能的通信设备

技术领域

本发明一般来说涉及自动增益控制(下面也称之为“AGC”)，用于增益控制一个输入信号，这个输入信号的信号电平在一个移动式通信设备的信号接收系统中是变化的，从而可以通过一个反馈回路使这个输入信号的电平保持不变。更加具体地说，本发明涉及一种自动增益控制装置和一种自动增益控制方法，它能够响应于自动增益控制操作的状态切换在一个控制系统中使用的一个电路的操作，并且本发明还涉及具有这种自动增益控制操作的无线电通信设备。

背景技术

按传统方式，在各种信号处理设备中，例如，在无线电通信设备中，电磁波接收电场的强度由于电磁波在电磁波传播路径中的衰减而有所变化，因此要进行处理的接收信号的信号电平有所不同。结果，为了减小解调误差，要实现自动增益控制(AGC)操作，同时使这个接收信号的这种变化保持恒定。例如，在按CDMA系统操作的便携式电话、TDMA系统的PDC(个人数字式蜂窝式电话)、和TDMA/TDD系统的PHS(个人手提式电话系统)中，都是从接收信号检测信号接收电场的强度，响应于这个检测信号自动控制可变增益放大器的增益，从而得到电平不变的输出信号。就自动增益控制方式而论，开环控制系统和闭环控制系统在本领域内都是公知的。在开环控制系统中，响应于一个控制信号，控制在后置级设有的可变增益放大器的增益。这个控制信号是通过检测输入信号的电平变化产生的。在闭环控制系统中，响应于这个控制信号，控制在前置级设有的可变增益放大器的增益。

在执行这种自动增益控制的无线电通信设备中，需要减小功耗。更加具体地说，对于便携式电话，因为使用可重复充电电池作为电源，所以强烈要求减小在这些便携式电话中消耗的功率，以便延长这些便携式电话的可工作时间。本申请人在1997年申请的日本专利申请第Hei-9-324111号描述了无线电基站设备，它能够在要求AGC电路的系统中实现低功耗。

在常规的信号处理设备中，即使例如在自动增益控制变得稳定的这种条件下，即使在接收电场强度变为恒定的这种稳定接收的情况下(即在便携式电话情况下的非移动状态)，这种自动增益控制操作也要连续地进行。这种操作的执行可能构成功耗增加的因素之一。因此，存在一个问题，在需要自动增益控制操作的设备中功耗不可能减小，并且几乎不可能满足这种信号处理设备需要长时间工作的要求。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，因此，本发明的一个目的是提供一种自动增益控制装置，一种自动增益控制方法，和具有自动增益控制功能的无线电通信设备，它能够减小功耗，同时又能执行自动增益控制操作，并且能够长时间周期地运用。

按照本发明的第一方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和操作控制装置，用于在基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使相关的自动增益控制系统中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向可变增益放大器发送由控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，其中使用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平。

按照本发明的第二方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；状态检测电平差值计算装置，用于计算由状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；和操作控制装置，用于在状态检测电平的差值等于0的情况下，使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在非操作状态下向可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制系统的这个电路的非操作状态，其中使用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平。

还有，按照本发明的第三方面，操作控制装置使用可变增益控制信号的电平作为基于输入信号状态检测电平；并且当可变增益控制信号的电平在预定的时间周期不发生改变时，操作控制装置使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态。

按另一种方式，按照本发明的第四方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和操作控制装置，用于在基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使相关的自动增益控制系统中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向可变增益放大器发送由控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，自动增益控制装置进一步包括检测装置，用于检测输出信号以获得检测信号；并且，操作控制装置利用检测信号的电平作为基于输入信号的状态检测电平；并且当检测信号的电平在预定的时间周期不变时，操作控制装置使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态。

此外，按照本发明的第五方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和操作控制装置，用于在基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使相关的自动增益控制系统中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向可变增益放大器发送由控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，自动增益控制装置进一步包括接收电场强度检测电路，用于根据输出信号检测输入信号接收电场强度；并且操作控制装置根据输入信号利用接收电场强度作为状态检测电平。并且，当接收电场强度在预定的时间周期不变时，操作控制装置使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路成为非操作状态。

此外，按照本发明的第六方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和操作控制装置，用于在基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使相关的自动增益控制系统中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向可变增益放大器发送由控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，自动增益控制装置进一步包括衰落间距检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的衰落间距；并且当衰落间距在一个预定的时间周期不变时，操作控制装置使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路成为非操作状态。

本发明还提供一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；检测装置，用于检测输出信号以获得一个检测信号；和操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，其中，使用检测信号的电平作为状态检测电平。

本发明还提供一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；接收电场强度检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的接收电场强度；和操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，其中，使用接收电场强度的电平作为状态检测电平。

本发明还提供一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；衰落间距检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的衰落间距；和操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，其中，使用衰落间距作为状态检测电平。

按照本发明的第七方面，具有自动增益控制功能的无线电通信设备包括按照本发明的第一至第六方面中的任何一个方面的自动增益控制装置的结构，设有无线电通信设备的接收系统；自动增益控制装置执行自动增益控制，以使和在接收系统接收的接收信号有关的输出信号保持不变。

按照本发明的第八方面，一种自动增益控制方法是如以下所述的控制方法，其中：输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，自动增益控制方法包括如下步骤：响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；根据输入信号检测状态检测电平的变化；和，在状态检测电平在一个预定的时间周期不发生变化的情况下，使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路成为非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且在非操作状态下向可变增益放大器发送保持的可变增益控制信号，其中使用下述电平中的任何一个电平作为状态检测电平：可变增益控制信号的电平，通过检测输出信号产生的检测信号电平，根据输出信号检测的输入信号的接收信号电场强度电平，和根据输出信号检测的输入信号的衰落间距。

按照本发明的第九方面，一种自动增益控制方法是如以下所述的自动增益控制方法，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，自动增益控制方法包括如下步骤：响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；保持可变增益控制信号；根据输入信号保持状态检测电平，并且计算前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；如果状态检测电平的差值等于0，则使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路成为非操作状态，并且在非操作状态下向所述的可变增益放大器发送所述保持的可变增益控制信号；并且，当状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制系统的这个电路的非操作状态，使用下述电平中的任何一个电平作为根据输入信号检测的状态检测电平：可变增益控制信号的电平，通过检测输出信号产生的检测信号电平，根据输出信号检测的输入信号接收电场强度，和根据输出信号检测的输入信号的衰落间距。

在按照本发明的上述自动增益控制装置和方法中，当输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号时，响应于可变增益放大器的输出信号电平产生可变增益控制信号，并且保持这个可变增益控制信号，然后将这个可变增益控制信号发送到可变增益放大器，以便进行自动增益控制操作。然后，使用下述电平中的任何一个电平作为根据输入信号检测的状态检测电平：可变增益控制信号的电平，通过检测输出信号产生的检测信号电平，根据输出信号检测的输入信号接收电场强度，和根据输出信号检测的输入信号的衰落间距；检测状态检测电平的变化。这时，例如，当状态检测电平由状态检测电平保持装置保持时，状态检测电平差值计算装置计算在前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值。

进而，如果基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生变化，则使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态，并且，在这个非操作状态下向可变增益放大器发送这个保持的可变增益控制信号。通过计数装置例如计数器来测量状态检测电平不变的预定的时间周期(即，稳定状态继续的时间)和停止自动增益控制系统的电路的操作的预定的时间周期(即，操作停止持续的时间)这两者。

此外，在自动增益控制装置中，如果状态检测电平的差值等于0，使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态，并且在非操作状态下向可变增益放大器发送保持的可变增益控制信号，并且当状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制系统的这个电路的非操作状态。

由于实现了这样一种操作控制，所以当输入信号的状态变为稳定并且自动增益控制状态变为稳定时，停止在自动增益控制系统中设有的这个电路的操作。例如，如果将一个接收信号作为输入信号处理时，接收电场强度和衰落间距这两者都是不变的，因此，接收状态变为稳定，停止自动增益控制系统的操作。结果，虽然高精度地实现自动增益控制操作，但仍可能减少自动增益控制装置中消耗的功率。还有，由于这个自动增益控制装置和控制方法是应用到无线电通信设备上的，所以可以减小这个无线电通信设备的功耗，并且还有，可以长时间周期地操作这个无线电通信设备。例如，这个自动增益控制功能作为用在使用可重复充电电池作为电源的便携式电话中的一个节能措施是特别有效的。

本发明还提供一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，其中使用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平。

本发明还提供一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；检测装置，用于检测输出信号以获得一个检测信号；和操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，其中，使用检测信号的电平作为状态检测电平。

本发明还提供一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；接收电场强度检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的接收电场强度；和操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，其中，使用接收电场强度的电平作为状态检测电平。

本发明还提供一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；衰落间距检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的衰落间距；和操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，其中，使用衰落间距作为状态检测电平。

附图说明

图1是表示按照本发明第一实施例的自动增益控制装置/方法的一种配置的方块图；

图2是表示按照本发明第二实施例的自动增益控制装置/方法的一种配置的方块图；

图3是表示按照本发明第三实施例的自动增益控制装置/方法的一种配置的方块图；

图4表示按照本发明第四实施例的自动增益控制装置/方法的一种配置的方块图；

图5是表示按照本发明第五实施例的自动增益控制装置/方法的一种配置的方块图；

图6是表示按照本发明第六实施例的自动增益控制装置/方法的一种配置的方块图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施例。

[第一实施例]

图1是表示按照本发明第一实施例的自动增益控制装置的一种配置和执行自动增益控制方法的一种配置的方块图。在这种情况下，这个附图表示在一个无线电通信设备的接收系统中提供的一个自动增益控制(AGC)电路的一个结构实例，所述的无线电通信设备即一般公知的通过CDMA系统、TDMA系统、和TDMA/TDD系统操作的一个便携式电话。

通过使用可变增益放大器1和一个AGC闭环控制系统来配置自动增益控制装置。这个可变增益放大器1用作可变增益放大装置，用于向一个在后置级提供的电路(未示出)提供输出信号S12。通过对于输入信号S11进行可变增益放大获得输出信号S12。这个AGC闭环控制系统对于这个可变增益放大器1执行自动增益控制操作。

AGC闭环控制系统设有检波电路2、A/D转换器3、和加法器4。使用检波电路2作为检波装置，用于输出检波电压S13，检波电压S13是通过对从可变增益放大器1引出的输出信号S12检波获得的。A/D转换器3将从检波电路2提供的检波电压S13A/D转换成数字检波电压S13。加法器4输出一在A/D转换器3经数字转换的检波电压S13和一个预先选定的收敛值S14之间的差值结果信号。这个AGC闭环控制系统还设有转换单元5、锁存电路6、另一个加法器7。这个转换单元5作为控制信号产生装置起作用，用于将从加法器4获得的差值结果信号转换为可变增益控制信号S15，以输出这个可变增益控制信号S15。锁存电路6用作控制信号保持装置，用于保持从这个转换单元5提供的可变增益控制信号S15，以输出这个可变增益控制信号S15。加法器7输出在前一个控制操作期间由锁存电路6锁存的可变增益控制信号S15和当前的可变增益控制信号S15之间的这个差值结果信号。

这个AGC闭环控制系统进一步包括：计数器8、选择开关9、和D/A转换器10。这个计数器8在来自于加法器7的差值结果信号等于0时开始它的计数操作，并在预先设定的恒定的时间周期过后输出一个非操作状态设定信号S16，并且，在计数操作已经继续了一个预定的时间周期后完成了这个计数操作时，停止输出非操作状态设定信号S16。选择开关9响应于非操作状态设定信号S16或从锁存电路6或从转换单元5选择前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，或者选择当前控制操作期间的可变增益控制信号S15。D/A转换器10将这个选择开关9输出的可变增益控制信号S15转变成模拟的可变增益控制信号，然后输出这个模拟的可变增益控制信号到可变增益放大器1的增益控制输入端。

应该注意的是，计数器8和选择开关9起操作控制装置的作用，正如下面对此再作说明的，并且，在进入非操作状态设定信号S16的时间周期，停止以下各单元的操作：检波电路2、A/D转换器3、加法器4、转换单元5、锁存电路6、和加法器7。

下面，描述按照这个第一实施例的自动增益控制装置/方法的操作。

在图1中，输入信号S11由可变增益放大器1进行可变增益控制，例如，在CDMA系统中检测到相关性后初步解调的接收信号通过可变增益放大器1进行可变增益控制，然后，将可变增益放大器1导出的输出信号S12输出到在后置级提供的一个电路(未示出)。

还有，在AGC闭环控制系统操作时，输出检波电压S13，这个检波电压S13是通过对检波电路2输出信号S12检波产生的。这个检波电压S13代表与输出信号S12的包络相对应的电平。这个检波电压S13由A/D转换器3采样/量化，从而将其转换成数字式检波信号，然后将这个数字式检波信号输入到加法器4中。在这个加法器4中，对于检波电压S13和收敛值S14之间的差值进行计算，从而获得差值结果信号，然后，将这个差值结果信号输出到转换单元5。例如，使用这样一个收敛范围设定值作为这个收敛值S14，这个收敛范围设定值是通过对应于输入信号的电平变化的范围获得的，所述的输入信号的电平变化是由于A/D转换器3的动态范围(饱和电平)的衰落现象引起的。转换单元5将差值结果信号例如转换成与其对应的一个预先选定的电压值，并且产生可变增益控制信号S15，用于可变地控制可变增益放大器1的增益。

将从转换单元5导出的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的一个固定触点，也就是锁存电路6的输入端，并且还输入到加法器7的输入端。还有，将由锁存电路6锁存的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的另一个固定触点和加法器7的另一个输入端。在正常操作期间，通过选择开关9选择转换单元5输出的当前的可变增益控制信号S15，然后将其输入到D/A转换器10。然后，通过D/A转换器10将选择的可变增益控制信号S15转换成模拟的可变增益控制信号，然后，将这个模拟的可变增益控制信号输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

还有，在加法器7中，对于由锁存电路6锁存的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15和从转换单元5导出的当前的可变增益控制信号S15之间的差进行计算。将差值结果信号输出到计数器8。当输入计数器8的差值结果信号变为0时，计数器8开始计数，并且只要这个差值结果信号等于0，计数器8就继续计数操作。这个差值结果信号变为0的条件是：可变增益控制信号S15不变，成为恒定，换言之，当接收电场强度变为恒定时，即，在稳定状态下(例如，便携式电话的非移动状态)，下面对此还要作详细地讨论。

如果计数器8开始了它的计数操作并且预先设定的恒定的时间周期(以下称“稳定状态持续时间“)已过，则计数器8输出非操作状态设定信号S16。这个非操作状态设定信号S16提供给选择开关9的选择控制输入端，并且还有检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5。响应于非操作状态设定信号S16，选择开关9切换动触点，以便选择自锁存电路6提供的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15。结果，将在完成前一个控制操作时产生的可变增益控制信号S15经过选择开关9和D/A转换器10输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

由于输入了非操作状态设定信号S16，所以分别将检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5都设置成非操作状态。在这种情况下，由于AGC闭环控制系统不工作，虽然可变增益放大器1的放大增益保持在前一个控制状态，但这个可变增益放大器1还要继续工作。结果，如以上所述的，可以利用锁存在锁存电路6中的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，将其输入到可变增益放大器1中。

接下去，在计数器8已经输出了非操作状态设定信号S16后，计数器8还要计数当前的恒定时间(下面称之为“操作停止持续时间“)。在这个计数操作结束后，计数器8停止输出非操作状态设定信号S16。由于停止了非操作状态设定信号S16的输出，所以重新启动了从检波电路2一直到转换单元5的多个电路的操作，并且还要切换选择开关9以选择当前的可变增益控制信号S15。将这个选择的当前的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1，从而将这个当前的操作返回到正常操作(AGC闭环控制)。

在这种情况下，现在描述由计数器8计数的稳定状态持续时间和操作停止持续时间。稳定状态持续时间对应于用来判断接收电场强度是否恒定和接收状态是否稳定的预定时间，即，判断自动增益控制状态是否稳定的预定时间(即，提供给可变增益放大器1的可变增益控制信号是稳定的并且是不变的这样一种状态)。在这种情况下，加法器7的输出信号继续为0。例如，当将便携式电话放在一个桌子等物品上，即非移动状态(即当便携式电话位于固定位置时)，上述的接收状态产生了。应该注意的是，稳定状态持续时间可以应用到任何情况。即，不仅可以应用到接收电场强度高，而且可以应用到接收电场强度低，或者应用到高低之中间全成。即，当接收电场强度不管它的值是多大，都可变为恒定，都可以应用稳定状态持续时间。

在一般情况下，在使便携式电话输入等待状态的情况下，这个便携式电话进行断续的接收操作。这时，虽然这样的断续的接收操作进行了多次(如5次)，但在自动增益控制状态变为恒定并且用于可变增益放大器1的可变增益控制信号S15不变的接收状态下，还要判断稳定状态持续时间是否已过。为计数器8设置用来测量这个稳定状态持续时间的第一计数值(例如，对应于断续接收状态的预先选定的数目的值)。

操作停止持续时间对应于下述的预先选定时间。即，如以上所述的，在自动增益控制状态变为稳定的情况下(即，接收状态变为稳定)，可以预报：至可变增益放大器1的可变增益控制信号随后要处在恒定不变的状态下。AGC闭环控制系统的操作要停止一个不扰动接收操作的时间周期，例如，不会增加来自于蜂窝单元基站的接收信号漏失的这样的时间周期。对于计数器8，设置用来测量这样一个操作停止持续时间的一个第二计数值(例如，对应于断续接收状态的预定数目的值)。例如，在稳定状态持续时间的总时间等于5次断续接收操作的情况下，操作停止持续时间的总时间等于2次断续接收操作的时间。换句话说，要对稳定状态持续时间和操作停止持续时间这两者进行设置，以便通过调节接收系统、电源容量、和功耗可使便携式电话工作一个长的操作时间。操作停止持续时间越长，功耗减少得超多。结果，可以期望，延长操作停止持续时间，使得用可重复充电电池作为电源的便携式电话可以使用一个较长的时间周期。

此外，还可易于按照如下的配置：按可变的方式设置稳定状态持续时间和操作停止持续时间这两者。在这种可替换的情况下，在调节接收系统和可操作时间的同时，利用多个稳定状态持续时间和多个操作停止持续时间来设置一个可变的方式。例如，作为这种可变的方式，当一部便携式电话长时间不移动时(当接收状态长时间稳定时)，可以将操作停止持续时间设置得长些。当要经常移动便携式电话时(即当接收状态不稳定时)，操作停止持续时间要设置得较短些。还有，可以根据接收状态改变稳定状态持续时间与操作停止持续时间之比。如先前讨论过的，由于响应于接收状态可以改变操作停止控制方法，所以可以获得更好的接收性能。例如，通过操纵便携式电话的功能键和10键可以设置可变的方式，并且可以有选择地设置可变方式和固定方式。

下面，对于在AGC闭环控制系统中使用的电路进行描述，这些电路设置成非操作状态。

通过利用有源元件的电路来配置在AGC闭环控制系统中采用的检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5。例如，通过以下所述的方式配置电路：当从计数器8导出的非操作状态设定信号S16被用作一个负脉冲时，通过这个负脉冲来停止这个电路的操作。检波电路2不只利用这样一个无源元件如一个二极管和电容器配置，而是可以按照通过使用晶体管等放大类型的检测电路配置。通过使用一个负脉冲设置一个偏压，可以使这个检波电路2进入非操作状态。这种构思还可以按相似的方式应用到A/D转换器3。还有，由于加法器4和转换单元5都是数字信号处理电路，所以可以将这些电路配置成DSP(数字信号处理器)和MPU(主处理器单元)的形式。结果，可以对这些加法器4和转换单元5的操作进行控制，以使它们的操作可以通过接收非操作状态设定信号S16而停止。在这种情况下，当在AGC闭环控制系统中使用的电路中使转换单元5进入非操作状态时，可以实现最大的功耗减小效果。

应该注意的是，为了将电路设置成非操作状态，不仅可以通过提供控制信号例如非操作状态设定信号S16来停止电路操作，而且还可以通过停止向电路供电而使这个电路输入休息状态。还有，从检波电路2一直到转换单元5的电路中，对于延迟了上升操作的这种电路，不设置它的非操作状态。换言之，必须按照所构成的电路的操作状态来选择非操作状态的设置。

应该注意的是，以上的有关稳定状态持续时间、操作停止持续时间、和从检波电路2一直到转换单元5的各个电路的非操作状态的设置的说明，都可以按类似的方式应用到第二实施例和第六实施例。因此，省去了相同的说明。

如先前讨论过的，按照第一实施例，虽然利用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平，但在“0”的差值结果持继一个预定的时间周期、并且在由锁存电路6锁存的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15和从转换单元5输出的当前的可变增益控制信号之间计算为“0”的这个差值结果的情况下，即，可变增益控制信号S15在一个预定的恒定时间(即稳定状态持续时间)不发生变化的情况下，从计数器8输出非操作状态设定信号S16。结果，将在AGC闭环控制系统中使用的从检波电路2一直到转换单元5的各个电路都被设置成非操作状态。还有，这些电路都已经设置成非操作状态，并且一个预先选定的恒定的时间周期(操作停止持续时间)已经过去。在此之后，计数器8停止输出非操作状态设定信号S16，以便复原从检波电路2到转换单元5的这些电路的操作。结果，当前的自动增益控制操作返回到正常的自动增益控制操作。因为实现了这样一种增益控制操作，所以可以减小自动增益控制装置的功耗。具体来说，当这样一种自动增益控制操作应用到使用可重复充电电池作为电源的便携式电话上时，这种便携式电话可以使用较长的时间周期。

[第二实施例]

图2是表示按照本发明第二实施例的自动增益控制装置和自动增益控制方法的一种配置的方块图。

按照这个第二实施例，自动增益控制装置设有可变增益放大器1，它和以上所述的第一实施例的自动增益控制装置的操作方式相似，此外还有：检波电路2、A/D转换器3、加法器4、转换单元5、计数器8、选择开关9、和D/A转换器10，利用它们构成一个AGC闭环控制系统。

进而，这个第二实施例的特征配置是，这个自动增益控制装置设有一个锁存电路6a、加法器7a、和另一个锁存电路17a。锁存电路6a起状态检测电平保持装置的作用，用于保持/输出从A/D转换器3导出的数字化检波电压S13。加法器7a起状态检测电平差值计算装置的作用，用于输出从这个锁存电路6a提供的在前一个控制操作期间的检波电压S13和从A/D转换器3导出的当前的检波电压S13之间的差值结果信号。锁存电路17a保持从转换单元5导出的可变增益控制信号S15，并且输出可变增益控制信号S15到计数器8。

下面，描述按照第二实施例的这个自动增益控制装置的操作。

在图2中，以基本上和第一实施例类似的方式操作这个第二实施例的AGC闭环控制系统。

通过放大输入信号S11产生的输出信号S12由检波电路2检波，以获得检波电压S13。这个检波电压S13通过A/D转换器3转换成数字化检波电压，然后将这个数字化检波电压加到加法器4和锁存电路6a。然后，加法器7a计算在锁存电路6a中锁存的前一个控制操作期间的检波电压S13和从A/D转换单元3输出的当前的数字化检波电压之间的差，然后向计数器8输出这个检测结果信号。还有，加法器4计算检波电压S13和收敛值S14之间的差以获得差值结果信号。这个加法器4向转换单元5提供这个差值结果信号，从而产生可变增益控制信号S15。

将从转换单元5导出的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的一个固定触点和锁存电路17a的输入端。还有，将由锁存电路17a锁存的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的另一个固定触点。在正常操作期间，通过选择开关9选择从转换单元5输出的当前的可变增益控制信号S15，然后将其输入到D/A转换器10。然后，通过D/A转换器10将选择的可变增益控制信号S15转换成模拟的可变增益控制信号，并将这个模拟的可变增益控制信号输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

当从加法器7a输入到计数器8内的差值结果信号变为0时，计数器8开始计数操作，并且仅当这个差值结果信号等于0时才继续计数操作。这个差值结果信号变为0的条件是：检波电压S13不变，成为恒定，换句话说，即接收电场强度保持不变，也就是说，在稳定状态下(例如，便携式电话非移动状态)，这和使用第一实施例的可变增益控制信号S15的情况类似。

如果计数器8开始它的计数操作，并且预先设定的稳定状态持续时间已过，则计数器8输出非操作状态设定信号S16。这个非操作状态设定信号S16提供给选择开关9的选择控制输入端，并且还提供给检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5。响应于非操作状态设定信号S16，选择开关9切换动触点，从而选择由锁存电路17a提供的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15。结果，经过选择开关9和D/A转换器10将在进行前一个控制操作时产生的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

由于输入了非操作状态设定信号S16，分别将检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5都设置成非操作状态，从而使操作停止。在这种情况下，由于AGC闭环控制系统不工作，虽然可变增益放大器1的放大增益还维持在前一个控制状态下，但这个可变增益放大器1还在继续工作。结果，如先前讨论过的，可以使用锁存在锁存电路17a中的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，将其输入到可变增益放大器1中。

接下去，在计数器8已经输出了非操作状态设定信号S16以后，计数器8进一步计数预先设定的操作停止持续时间。在这个操作停止持续时间结束后，计数器8停止输出非操作状态设定信号S16。由于非操作状态设定信号S16的输出停止，所以解除非操作状态，于是从检波电路2一直到转换单元5的多个电路的操作重新启动，并且，也切换选择开关9以选择当前的可变增益控制信号S15。将这个选择的当前的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1，使当前的操作返回到正常操作(AGC闭环控制)。

如前所述，按照第二实施例，虽然将检测信号的电压值用作状态检测电平，但在0的差值结果持续预定的时间周期、并且在由锁存电路6a锁存的在前一个控制操作期间的检波电压S13和当前的检波电压S13之间计算“0“的差值结果的情况下，即在检波电压S13在一个预定的恒定时间(即，稳定状态持续时间)不发生变化的情况下，还要从计数器8输出非操作状态设定信号S16。结果，在AGC闭环控制系统中使用的从检波电路2一直到转换单元5的各个电路都被设置成非操作状态。还有，这些电路已经被设置成非操作状态，并且预先选定的恒定时间周期(操作停止持续时间)已过。在此之后，计数器8停止输出非操作状态设定信号S16，从而恢复从检波电路2一直到转换单元5的这些电路的操作。结果，本实施例的自动增益控制操作返回到正常的自动增益控制操作。由于进行了这样一种增益控制操作，和第一实施例类似，可以减小自动增益控制装置的功耗。

[第三实施例]

图3是表示按照本发明第三实施例的自动增益控制装置和自动增益控制方法的一种配置的方块图。

按照这个第三实施例，自动增益控制装置配有可变增益放大器1，它和以上所述的第一实施例的自动增益控制装置的操作方式相似，此外还有：检波电路2、A/D转换器3、加法器4、转换单元5、选择开关9、D/A转换器10、和锁存电路17a，利用它们构成一个AGC闭环控制系统。

进而，这个第三实施例的特征配置是，这个自动增益控制装置设有一个解调电路19和一个RSSI(接收信号强度指示器)18。解调电路19解调可变增益放大器1输出的输出信号S12，产生一个解调信号S17。RSSI18的功能是一个接收信号强度检测装置，用于根据可变增益控制信号S15和解调电路19输出的解调信号S17这两者检测接收信号电场强度。

下面，描述按照第三实施例的这个自动增益控制装置的操作。

在图3中，通过在可变增益放大器1中可变增益地放大输入信号S11产生的输出信号S12由检波电路2检波，以获得检波电压S13。这个检波电压S13通过A/D转换器3转换成数字化检波电压，然后将这个数字化检波电压加到加法器4。加法器4计算检波电压S13和收敛值S14之间的差以获得差值结果信号。这个加法器4向转换单元5提供这个差值结果信号，从而产生可变增益控制信号S15。将从转换单元5导出的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的一个固定触点和锁存电路17a的输入端。还有，将由锁存电路17a锁存的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的另一个固定触点。在正常操作期间，通过选择开关9选择从转换单元5输出的当前的可变增益控制信号S15，然后将其输入到D/A转换器10。然后，通过D/A转换器10将选择的可变增益控制信号S15转换成模拟的可变增益控制信号，并将这个模拟的可变增益控制信号输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

还有，解调电路19解调从可变增益放大器1引出的输出信号S12以输出解调信号S17。RSSI18根据转换单元5提供的可变增益控制信号S15和从解调电路19引出的解调信号S17这两者检测接收信号电场强度(对应于输入信号S11的信号电平)。

如果接收信号电场强度在预先设定的稳定状态持续时间期间不发生变化，则RSSI18输出非操作状态设定信号S16。将这个非操作状态设定信号S16提供给选择开关9的选择控制输入端，并且还提供给检波电路2、A/D转换器3、加法器4。响应于非操作状态设定信号S16，选择开关9切换动触点，从而选择由锁存电路17a提供的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15。结果，经过选择开关9和D/A转换器10将在进行前一个控制操作时产生的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

由于输入了非操作状态设定信号S16，分别将检波电路2、A/D转换器3、加法器4都设置成非操作状态，从而使操作停止。在这种情况下，由于AGC闭环控制系统不工作，虽然可变增益放大器1的放大增益还维持在前一个控制状态下，但这个可变增益放大器1还在继续工作。结果，如先前讨论过的，可以使用锁存在锁存电路17a中的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，将其输入到可变增益放大器1中。

接下去，在RSSI 18已经输出了非操作状态设定信号S16以后，并且预先设定的操作停止持续时间已过，RSSI 18停止输出非操作状态设定信号S16。由于非操作状态设定信号S16的输出停止，所以从检波电路2一直到转换单元5的多个电路的操作重新启动，并且，也切换选择开关9以选择当前的可变增益控制信号S15。将这个选择的当前的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1，使当前的操作返回到正常操作(AGC闭环控制)。

如前所述，按照第三实施例，虽然将接收信号电场强度用作状态检测电平，但在由RSSI18检测的接收信号电场强度在预定的恒定时间(即稳定状态持续时间)不发生变化的情况下，还要输出非操作状态设定信号S16。结果，在AGC闭环控制系统中使用的从检波电路2一直到加法器4的各个电路都被设置成非操作状态。还有，这些电路已经被设置成非操作状态，并且预先选定的恒定时间周期(操作停止持续时间)已过。在此之后，计数器8停止输出非操作状态设定信号S16，从而恢复从检波电路2一直到加法器4的这些电路的操作。结果，本实施例的自动增益控制操作返回到正常的自动增益控制操作。由于进行了这样一种增益控制操作，和第一实施例类似，可以减小自动增益控制装置的功耗。

[第四实施例]

图4是表示按照本发明第四实施例的自动增益控制装置和自动增益控制方法的一种配置的方块图。

按照这个第四实施例，自动增益控制装置配有可变增益放大器1，它和以上所述的第一实施例到第三实施例的自动增益控制装置的操作方式相似，此外还有：检波电路2、A/D转换器3、加法器4、转换单元5、选择开关9、D/A转换器10、和锁存电路17a，利用它们构成一个AGC闭环控制系统。

进而，这个第四实施例的特征配置是，这个自动增益控制装置设有一个衰落间距检测单元21。衰落间距(fading pitch)检测单元21起衰落间距检测装置的作用，用于从解调电路19输出的解调信号S17检测衰落间距(衰落频率)。

下面，描述按照第四实施例的这个自动增益控制装置的操作。

在图4中，通过在可变增益放大器1中可变增益地放大输入信号S11产生的输出信号S12由检波电路2检波，以获得检波电压S13。这个检波电压S13通过A/D转换器3转换成数字化检波电压，然后将这个数字化检波电压加到加法器4。加法器4计算检波电压S13和收敛值S14之间的差以获得差值结果信号。向转换单元5输出这个差值结果信号，从而产生可变增益控制信号S15。将从转换单元5导出的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的一个固定触点和锁存电路17a的输入端。还有，将由锁存电路17a锁存的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的另一个固定触点。在正常操作期间，通过选择开关9选择从转换单元5输出的当前的可变增益控制信号S15，然后将其输入到D/A转换器10。然后，通过D/A转换器10将选择的可变增益控制信号S15转换成模拟的可变增益控制信号，并将这个模拟的可变增益控制信号输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

还有，解调电路19解调从可变增益放大器1引出的输出信号S12以输出解调信号S17。衰落间距检测单元21根据从解调电路19引出的解调信号S17检测衰落间距。这个衰落间距对应于每单位时间的接收信号的信号电平的总的改变数，并且指示接收设备的移动速度。

如果衰落间距的0赫兹状态持续了预先设定的稳定状态持续时间(即在接收信号电场强度不变的稳定接收状态下)，则衰落间距检测单元21输出非操作状态设定信号S16。将这个非操作状态设定信号S16提供给选择开关9的选择控制输入端，并且还提供给检波电路2、A/D转换器3、加法器4、和转换单元5。响应于非操作状态设定信号S16，选择开关9切换动触点，从而选择由锁存电路17a提供的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15。结果，经过选择开关9和D/A转换器10将在进行前一个控制操作时产生的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

由于输入了非操作状态设定信号S16，分别将检波电路2、A/D转换器3、加法器4，和转换单元5都设置成非操作状态，从而使操作停止。在这种情况下，由于AGC闭环控制系统不工作，虽然可变增益放大器1的放大增益还维持在前一个控制状态下，但这个可变增益放大器1还在继续工作。结果，如先前讨论过的，可以使用锁存在锁存电路17a中的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，将其输入到可变增益放大器1中。

接下去，在衰落间距检测单元21已经输出了非操作状态设定信号S16以后，并且当前的操作停止持续时间已过，这个衰落间距检测单元21停止输出非操作状态设定信号S16。由于非操作状态设定信号S16的输出停止，所以从检波电路2一直到转换单元5的多个电路的操作重新启动，并且，也切换选择开关9以选择当前的可变增益控制信号S15。将这个选择的当前的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1，使当前的操作返回到正常操作(AGC闭环控制)。

如前所述，按照第四实施例，虽然将衰落间距用作状态检测值，但在由这个衰落间距检测单元21检测的衰落间距的0赫兹状态在预先设定的恒定时间(即稳定状态持续时间)持续的情况下，衰落间距检测单元21还要输出非操作状态设定信号S16。结果，在AGC闭环控制系统中使用的从检波电路2一直到转换单元5的各个电路都被设置成非操作状态。还有，这些电路已经被设置成非操作状态，并且预先选定的恒定时间周期(操作停止持续时间)已过。在此之后，衰落间距检测单元21停止输出非操作状态设定信号S16，从而恢复从检波电路2一直到转换单元5的这些电路的操作。结果，本实施例的自动增益控制操作返回到正常的自动增益控制操作。由于进行了这样一种增益控制操作，和第一实施例类似，可以减小自动增益控制装置的功耗。

[第五实施例]

图5是表示按照本发明第五实施例的自动增益控制装置和自动增益控制方法的一种配置的方块图。

按照这个第五实施例，自动增益控制装置设有可变增益放大器1，它和以上所述的第一实施例及第二实施例的自动增益控制装置的工作方式相似，此外还有：检波电路2、A/D转换器3、加法器4、转换单元5、锁存电路6a、加法器7a、选择开关9、D/A转换器10、和另一个锁存电路17a，利用它们构成一个AGC闭环控制系统。

进而，这个第五实施例的特征配置是，这个自动增益控制装置设有一个控制单元22。这个控制单元22起操作控制装置的作用。当在由锁存电路6a锁存的检波电压S13和当前的检波电压S13之间的差值结果信号为0时，这个操作控制装置向选择开关9、加法器4、和转换单元5输出非操作状态设定信号S16，从而设定非操作状态，并且还有，当这个差值结果信号不为0时，操作控制装置停止输出非操作状态设定信号S16。

下面，描述按照第五实施例的这个自动增益控制装置的操作。

在图5中，通过在可变增益放大器1中可变增益地放大输入信号S11产生的输出信号S12由检波电路2检波，以获得检波电压S13。这个检波电压S13通过A/D转换器3转换成数字化检波电压，然后将这个数字化检波电压加到加法器4和锁存电路6a。加法器7a计算在锁存电路6a中锁存的在前一个控制操作期间的检波电压S13和A/D转换单元3输出的当前的数字化检波电压之间的差，然后，将这个差值结果信号输出到控制单元22。还有，加法器4计算检波电压S13和收敛值S14之间的差以获得差值结果信号。这个加法器4向转换单元5提供这个差值结果信号，从而产生可变增益控制信号S15。

将从转换单元5导出的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的一个固定触点和锁存电路17a的输入端。还有，将由锁存电路17a锁存的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的另一个固定触点。在正常操作期间，通过选择开关9选择从转换单元5输出的当前的可变增益控制信号S15，然后将其输入到D/A转换器10。然后，通过D/A转换器10将选择的可变增益控制信号S15转换成模拟的可变增益控制信号，并将这个模拟的可变增益控制信号输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

当从加法器7a输入的差值结果信号为0时，控制单元22输出非操作状态设定信号S16。这个非操作状态设定信号S16提供给选择开关9的选择控制输入端，还提供给加法器4和转换单元5。响应于非操作状态设定信号S16，选择开关9切换动触点，从而选择从锁存电路17提供的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15。结果，将在进行前一个控制操作时产生的可变增益控制信号S15经过选择开关9和D/A转换器10输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

由于输入了非操作状态设定信号S16，分别将加法器4和转换单元5都设置成非操作状态，从而使操作停止。在这种情况下，由于AGC闭环控制系统不工作，虽然可变增益放大器1的放大增益还维持在前一个控制状态下，但这个可变增益放大器1还在继续工作。结果，如先前讨论过的，可以使用锁存在锁存电路17a中的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，将其输入到可变增益放大器1中。

另一方面，当从加法器7a输入的差值结果信号不等于0时，控制单元22停止输出非操作状态设定信号S16。由于非操作状态设定信号S16的输出停止，所以解除非操作状态，从加法器4一直到转换单元5的多个电路的操作重新启动，并且，也切换选择开关9以选择当前的可变增益控制信号S15。将这个选择的当前的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1，使当前的操作返回到正常操作(AGC闭环控制)。

如前所述，在第五实施例的自动增益控制装置中，检波电路2、A/D转换器3、锁存电路6a、和加法器7a都是按连续方式操作的。那么，当在前一个控制操作期间产生的检波电压S13和当前的检波电压S13之间的差值结果等于0时，即，当检波电压S13不变时，控制单元22输出非操作状态设定信号S16，从而将在AGC闭环控制系统中使用的加法器4和转换单元5都设置成非操作状态。当上述的差值结果变为除0以外的任何数时，控制单元22停止输出非操作状态设定信号S16。结果，恢复了AGC闭环控制系统的操作，并且返回正常的自动增益控制操作。由于通过控制单元22完成了这样一种操作控制，以和第一实施例类似的方式，减小了自动增益控制装置的功耗。更加具体地说，和第二实施例相比，有可能实现既能减小功耗又能以较高的精度执行自动增益控制操作的自动增益控制装置。

[第六实施例]

图6是表示按照本发明第六实施例的自动增益控制装置和自动增益控制方法的一种配置的方块图。

按照这个第六实施例，自动增益控制装置配有可变增益放大器1，它和以上所述的第一实施例及第三实施例的自动增益控制装置的操作方式相似，此外还有：检波电路2、A/D转换器3、加法器4、转换单元5、选择开关9、D/A转换器10、锁存电路17a，和RSSI18，利用它们构成一个AGC闭环控制系统。

进而，这个第六实施例的特征配置是，这个自动增益控制装置设有一个锁存电路6b、加法器7b、控制单元22。锁存电路6b保持/输出从RSSI18输出的接收信号电场强度。加法器7b输出锁存在锁存电路6b中的前一次检测的接收信号电场强度和当前检测的接收信号电场强度之间的差值结果信号。控制单元22a起操作控制装置的作用，用于当从加法器7b导出的差值结果信号等于0时，输出一个非操作状态设定信号S16。

下面，描述按照第六实施例的这个自动增益控制装置的操作。

在图6中，通过在可变增益放大器1中可变增益地放大输入信号S11产生的输出信号S12由检波电路2检波，以获得检波电压S13。这个检波电压S13通过A/D转换器3转换成数字化检波电压，然后将这个数字化检波电压加到加法器4。这个加法器4计算检波电压S13和收敛值S14之间的差以获得差值结果信号。向转换单元5输出这个差值结果信号，从而产生可变增益控制信号S15。

将从转换单元5导出的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的一个固定触点和锁存电路17a的输入端。还有，将由锁存电路17a锁存的在前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15输入到选择开关9的另一个固定触点。在正常操作期间，通过选择开关9选择从转换单元5输出的当前的可变增益控制信号S15，然后将其输入到D/A转换器10。然后，通过D/A转换器10将选择的可变增益控制信号S15转换成模拟的可变增益控制信号，并将这个模拟的可变增益控制信号输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

还有，解调电路19解调从可变增益放大器1提供的输出信号S12，从而输出一个解调信号S17。RSSI18根据从转换单元5导出的可变增益控制信号S15和从解调电路19导出的解调信号S17检测接收信号电场强度，然后输出这个检测的电场强度，以此作为接收信号电场强度。把这个检测的接收信号电场强度输入到锁存电路6b和加法器7b。加法器7b计算锁存在锁存电路6b中的前一次检测的接收信号电场强度和当前检测的接收信号电场强度之间的差值电平，以便向控制单元22a输出一个差值结果信号。

当从加法器7b输入到这个控制单元22a的差值结果信号等于0时，控制单元22a输出非操作状态设定信号S16。这个非操作状态设定信号S16提供给选择开关9的选择控制输入端，还提供给检波电路2、A/D转换器3、和加法器4。响应于非操作状态设定信号S16，选择开关9切换动触点，从而选择从锁存电路17提供的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15。结果，将在进行前一个控制操作时产生的可变增益控制信号S15经过选择开关9和D/A转换器10输入到可变增益放大器1的增益控制输入端。

由于输入了非操作状态设定信号S16，分别将检波电路2、A/D转换器3、和加法器4都设置成非操作状态，从而使操作停止。在这种情况下，由于AGC闭环控制系统不工作，虽然可变增益放大器1的放大增益还维持在前一个控制状态下，但这个可变增益放大器1还在继续工作。结果，如先前讨论过的，可以使用锁存在锁存电路17a中的前一个控制操作期间的可变增益控制信号S15，将其输入到可变增益放大器1中。

另一方面，当从加法器7b输入的差值结果信号不等于0时，控制单元22a停止输出非操作状态设定信号S16。由于非操作状态设定信号S16的输出停止，所以从检波电路2一直到加法器4的多个电路的操作重新启动，并且，也切换选择开关9以选择当前的可变增益控制信号S15。将这个选择的当前的可变增益控制信号S15输入到可变增益放大器1，使当前的操作返回到正常操作(AGC闭环控制)。

如前所述，在第六实施例中，虽然RSSI 18是按连续方式检波接收信号电场强度的，但在前一个检测的接收信号电场强度和当前检测的接收信号电场强度之间的差值结果等于0的情况下，即，当检测的接收信号电场强度不变的情况下.控制单元22a输出非操作状态设定信号S16，从而将在AGC闭环控制系统中使用的从检测电路4一直到加法器4的多个电路都设置成非操作状态。当上述的差值结果变为除0以外的任何数时，控制单元22停止输出非操作状态设定信号S16。结果，恢复了AGC闭环控制系统的操作，并且返回正常的自动增益控制操作。由于通过控制单元22完成了这样一种操作控制，以和第一实施例类似的方式，减小了自动增益控制装置的功耗。更加具体地说，和第三实施例相比，有可能实现既能减小功耗又能以较高的精度执行自动增益控制操作的自动增益控制装置。

如前所述，按照该实施例的自动增益控制装置，在输入信号状态稳定并因此自动增益控制状态稳定的情况下，停止自动增益控制系统中使用的电路的操作。换句话说，当可变增益控制信号、检波电压、接收信号电场强度、和衰落间距在一个预先选定的时间周期不变时，停止这个自动增益控制系统的这些电路的操作。结果，在高精度地执行自动增益控制操作的同时，功耗也减小了。具体来说，当将这样一种自动增益控制操作应用到其中使用可重复充电电池作为电源的便携式电话上时，这种便携式电话可以使用较长的时间。

如先前详细地讨论过的，按照本发明，当信号通过可变增益放大装置可变增益地放大以获得预定的输出信号时，虽然可以使用下述的电平中的任何一个电平作为根据输入信号检测的状态检测电平，检测这个状态检测电平的变化，这些电平是：可变增益控制信号的电平、通过检测输出信号产生的检测信号电平、基于输出信号检测的输入信号的接收电场强度、基于输出信号检测的输入信号的衰落间距。当这个状态检测电平在一个预先选定的时间周期不发生变化时，使得在这个自动增益控制系统中设有的至少一部分电路进入非操作状态。当电路被设置成这个非操作状态，将所保持的可变增益控制信号发送到可变增益放大装置。结果得到一个优点：即使自动增益控制操作正在进行，也能减小功耗。因此，有可能提供自动增益控制装置和方法，以及具有自动增益控制功能的能够长时间工作的无线电通信设备。

Claims (14)

1.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中使用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平。

2.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

检测装置，用于检测输出信号以获得一个检测信号；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中，使用检测信号的电平作为状态检测电平。

3.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

接收电场强度检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的接收电场强度；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中，使用接收电场强度的电平作为状态检测电平。

4.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

衰落间距检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的衰落间距；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中，使用衰落间距作为状态检测电平。

5.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；

状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；和

操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，

其中使用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平。

6.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；

状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；

检测装置，用于检测输出信号以获得一个检测信号；和

操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，

其中，使用检测信号的电平作为状态检测电平。

7.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；

状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；

接收电场强度检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的接收电场强度；和

操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，

其中，使用接收电场强度的电平作为状态检测电平。

8.一种自动增益控制装置，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；

状态检测电平差值计算装置，用于计算由所述状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；

衰落间距检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的衰落间距；和

操作控制装置，用于在所述状态检测电平的差值等于0的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在所述非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置中的这个电路的非操作状态，

其中，使用衰落间距作为状态检测电平。

9.一种自动增益控制方法，其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，自动增益控制方法包括如下步骤：

响应于所述可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

保持可变增益控制信号；和，

在基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生变化的情况下，使自动增益控制装置的至少一部分电路成为非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中使用下述电平中的任何一个电平作为状态检测电平：可变增益控制信号的电平，通过检测输出信号产生的检测信号电平，根据输出信号检测的输入信号的接收信号电场强度电平，和根据输出信号检测的输入信号的衰落间距。

10.一种自动增益控制方法，该自动增益控制方法包括如下步骤：

响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

保持可变增益控制信号；

响应于输入信号保持状态检测电平；

计算保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；和

如果状态检测电平的差值等于0，则使自动增益控制装置的至少一部分电路进入非操作状态，并且在非操作状态下向所述的可变增益放大器发送由控制信号保持装置保持的可变增益控制信号；并且，当所述的状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制装置的这个电路的非操作状态，

其中使用下述电平中的任何一个电平作为状态检测电平：可变增益控制信号的电平，通过检测输出信号产生的检测信号电平，根据输出信号检测的输入信号的接收信号电场强度的电平，和根据输出信号检测的输入信号的衰落间距。

11.一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中使用可变增益控制信号的电平作为状态检测电平。

12.一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

检测装置，用于检测输出信号以获得一个检测信号；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中，使用检测信号的电平作为状态检测电平。

13.一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

接收电场强度检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的接收电场强度；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中，使用接收电场强度的电平作为状态检测电平。

14.一种无线电通信设备，它包括一个自动增益控制装置，该自动增益控制装置设在所述无线电通信设备的一个接收系统中，所述自动增益控制装置包括：

控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大器的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；

控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；

衰落间距检测装置，用于根据输出信号检测输入信号的衰落间距；和

操作控制装置，用于基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使自动增益控制装置中的至少一部分电路进入非操作状态，在一个预先选定的恒定的时间周期已经过去时，使所述自动增益控制装置的至少一部分电路返回到正常的自动增益控制操作，并且用于在非操作状态下向所述可变增益放大器发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，

其中，使用衰落间距作为状态检测电平。

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