DE60115157T2

DE60115157T2 - Automatische Verstärkungsschleife mit kurzer Ansprechzeit für schmalbandige Systeme

Info

Publication number: DE60115157T2
Application number: DE60115157T
Authority: DE
Inventors: David James Davie Graham; Mark Rehovot Rozenthal; Victor Korol
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: ATE311037T1; EP1175005A2; EP1175005B1; ES2249361T3; US20040009758A1; DE60115157D1; EP1175005A3

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung mit automatischer Verstärkung zum schnellen Eingreifen und einen HF-Empfänger sowie ein Verfahren zur Verwendung einer derartigen Schaltung.
Hintergrund der Erfindung
Ein Funkkommunikationssystem umfasst mindestens einen Sender und einen Empfänger. Der Sender und der Empfänger (die oft jeweils Teil einer kombinierten Transceivereinheit sind) sind über einen drahtlosen HF-Kanal (HF = Hochfrequenz) verbunden, der eine Übertragung eines Kommunikationssignals dazwischen zur Verfügung stellt. Ein Empfänger umfasst im Allgemeinen einen Verstärker, der an das Empfangselement (eine Antenne) gekoppelt ist. Der Verstärker ist durch eine Verstärkung gekennzeichnet, die in einem vorgegebenen Bereich unter Verwendung eines Steuersignals eingestellt werden kann. Viele Empfänger umfassen auch eine Vorrichtung, die automatisch die Verstärkung des Verstärkers gemäß dem Pegel des empfangenen Signals anpasst. Der Prozess des Einstellens der Verstärkung, gemäß der ein empfangenes Signal verstärkt werden sollte, wird AGC ("AGC = Automatic Gain Control"/automatische Verstärkungssteuerung) genannt.
In TDMA-Kommunikationssystemen ("TDMA = Time Division Multiple Access"/Zeitteilungs-Vielfachzugriff) wird ein HF-Kanal unter Benutzern gemeinsam verwendet, die versuchen, auf das Funksystem zu bestimmten Zeitteilungs-Multiplexzeitschlitzen zuzugreifen. Dies ermöglicht die Übertragung von mehr als einem Signal auf der gleichen Frequenz, was eine sequenzielle zeitliche Mitbenutzung jedes Kanals durch verschiedene Teilnehmer erlaubt. Die Zeitschlitze sind in sich periodisch wiederholenden Frames angeordnet. Jeder der Frames umfasst eine bestimmte Anzahl an Zeitschlitzen und jeder der Schlitze stellt ein Signal für einen spezifizierten Benutzer zur Verfügung. Heutzutage befindet sich das Signal in digitaler Form.
TETRA ("TETRA = Trans-European Trunked Radio"/Transeuropäischer Bündelfunk, auch als "Terrestrial Trunked Radio"/terrestrischer Bündelfunk bekannt) ist ein System, das durch das ETSI ("ETSI = European Telecommunications Standards Institute"/europäisches Telekommunikationsnormungsinstitut) spezifiziert ist, bei dem ein Satz an Standards festgelegt ist, mittels dem digitale Kommunikationen, insbesondere in TDMA-Form, in modernen Kommunikationen stattfinden sollen. Insbesondere arbeitet der TETRA-Direktmodusbetrieb (europäischer Standard ETS 300-392-2) beispielsweise für Direktkommunikationen zwischen Benutzern unter Verwendung eines 1:4-TDMA-Formats. Jeder Frame ist in vier Zeitschlitze unterteilt. Jeder Empfänger, der in diesem System arbeitet, empfängt ein Signal in lediglich einem der vier Zeitschlitze pro Frame. Solche Systeme benötigen entweder Empfänger, die einen dynamischen Bereich aufweisen, der groß genug ist, um alle Signalpegel zu berücksichtigen oder einen Empfänger mit einer sehr schnellen AGC, die sich sehr schnell an verändernde Pegel empfangener Signale anpassen kann. Das empfangene Signal weist eine Präambellänge von ungefähr 0,2 ms auf und die AGC-Antwort sollte während dieses Zeitraums aufgebaut sein.
Das US-Patent 5,742,899 von Blackburn et al. mit dem Titel "Fast Attack Automatic Gain Control (AGC) Loop for Narrow Band Receiver" betrifft eine AGC-Schleife für schnelles Eingreifen beziehungsweise Ansprechen, die eine erste Rückkopplungsschleife mit auswählbaren Antwortformen und eine zweite Rückkopplungsschleife mit auswählbaren Antwortformen aufweist. Die Auswahl der Antwortform basiert auf einem Pull-Down-Betriebsmodus, einem Überschwingwiederherstellungs-Betriebsmodus und einem stationären Betriebsmodus. Das unter obigem Literaturhinweis beschriebene System ist für einen Betrieb in TDMA bestimmt und seine Antwortzeit beträgt 1,5 ms für ein 25-kHz-Zwischenfrequenzbasisband. Das System wurde für den Fall optimiert, dass es eine kontinuierliche Übertragung von HF-Leistung gibt, wodurch ein AGC-Einschwingen an dem Ende eines Zeitschlitzes stattfinden kann.
Die Schleife gemäß dem Stand der Technik, die unter dem besagten Literaturhinweis beschrieben ist, ist jedoch nicht für eine Verwendung bei schmalbandigen HF-Empfängern beziehungsweise Sendern geeignet, z. B. zur Verwendung in TDMA, bei dem die HF-Leistung in diskontinuierlichen Bursts empfangen wird, wie etwa in dem TETRA-Direktmodusbetrieb ("DMO = Direct Mode Operation"), da die Antwortzeit der Schleife nicht ausreichend schnell ist.
Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem ersten Aspekt eine AGC-Schaltung ("AGC = Automatic Gain Control"/automatische Verstärkungssteuerung) zur Verfügung gestellt, die umfasst:
einen Vorwärtsübertragungspfad, der einen Eingang zum Empfangen, in Benutzung, eines Eingangs-HF-Signals und einen Ausgang zum Bereitstellen, in Benutzung, eines Ausgangs-Basisbandsignals;
einen AGC-Verstärker mit variabler Verstärkung in dem Vorwärtsübertragungspfad, wobei der Verstärker einen Steuereingang aufweist und auf ein Steuersignal anspricht, das an diesen angelegt wird, um dessen Verstärkung zu variieren;
eine Rückkopplungsschleife, die von dem Ausgang des Vorwärtsübertragungspfades und an den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt ist;
einen Integrator, der an den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt ist; und
eine Spannungsquelle, die an den Integrator und an den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt ist,
wobei die Rückkopplungsschleife einen Signaldetektor umfasst, der einen vorbestimmten nicht-linearen Amplituden gang aufweist, bei dem sich die Verstärkung kontinuierlich bei einer Erhöhung des Eingangssignalpegels erhöht;
wobei die AGC-Schaltung betriebsfähig dazu ausgelegt ist, ein HF-Signal zu empfangen, das in einer Mehrzahl von Signalzeitschlitzen zur Verfügung gestellt wird, wobei jedes Paar von Signalschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt wird, dass die Rückkopplungsschleife betriebsfähig dazu ausgelegt ist, sich in einem Modus mit geschlossener Schleife zu befinden, um einen schnellen Eingriff anzuwenden, um eine Verstärkung des Verstärkers mit variabler Verstärkung zu verändern, wenn ein HF-Signal in einem Signalzeitschlitz als erstes empfangen wird.
In der AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Vorwärtspfad einen Mischer umfassen, an den ein Ausgangssignal von dem AGC-Verstärker mit variabler Verstärkung angelegt ist. Der Mischer kann einen Abwärtsmischer umfassen, der als Ausgangssignal ein bei einer Basisbandfrequenz detektiertes Signal zur Verfügung stellt.
Der Vorwärtsübertragungspfad kann einen Tiefpassfilter umfassen, z. B. in dem Pfad nach einem Mischer lokalisiert, und zumindest zwei Rückkopplungsschleifen, die zwischen dem Vorwärtsübertragungspfad und dem Steuereingang des Verstärkers gekoppelt sind, einschließlich einer ersten Rückkopplungsschleife, die mit dem Vorwärtsübertragungspfad vor dem Tiefpassfilter verbunden ist, z. B. zwischen einem Mischer und dem Filter, und einer zweiten Rückkopplungsschleife, die an den Vorwärtsübertragungspfad nach dem Tiefpassfilter gekoppelt ist, wobei jede der Rückkopplungsschleifen einen Signaldetektor aufweist, der einen nicht-linearen Antwortverstärkungsgang aufweist.
In der AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann das Ausgangssignal, das an den Ausgang des Vorwärtsübertragungspfades zur Verfügung gestellt wird, als Phasenkomponenten eine In-Phase-Komponente (I-Komponente) und eine Quadratur-Komponente (Q-Komponente) umfassen. Der oder jeder Signaldetektor der Rückkopplungsschleife(n) kann einen AGC-Detektor umfassen, der, in Benutzung, das Ausgangssignal empfängt und ein Ausgangssignal dem Steuereingang des Verstärkers zur Verfügung stellt, wobei das Ausgangssignal sich auf eine nicht-lineare Kombination der I- und Q-Phasenkomponenten des Ausgangssignals bezieht. Im Betrieb der AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann die Abhängigkeit der Verstärkung G des oder jedes Signaldetektors von dem Pegel S des Basisbandsignals, das diesem vorgelegt wird, eine Beziehung sein, die dargestellt wird durch: G = G0 + kS1+Δ (Gleichung 1)wobei G die Verstärkung der AGC-Schleife ist, S der Signalpegel und G₀, k sowie Δ vorherbestimmte Parameter sind (G₀, k und Δ > 0). Es sei bemerkt, dass Δ eine Funktion von S sein kann.
Eine Antwort des beziehungsweise jedes der Signaldetektoren auf Veränderungen in dem Pegel des vorgelegten Signals kann darin bestehen, eine variable Bandbreite zur Verfügung zu stellen, wobei die variable Bandbreite in dem Maße höher ist, wie die Stärke des Eingangssignals höher ist. Eine Abhängigkeit der variablen Bandbreite BW von dem Pegel S des Eingangsbasisbandsignals kann dargestellt werden durch: BW = A(1 + Δ)·SΔ (Gleichung 2)
Eine AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die eine erste Rückkopplungsschleife und eine zweite Rückkopplungsschleife umfasst, wie vorhergehend beschrieben, kann derart sein, dass der Signaldetektor der ersten Rückkopplungsschleife einen Signalstärke-Detektionsgrenzwert besitzt, der größer ist als der Signaldetektor der zweiten Rückkopplungsschleife.
Bei der AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Integrator einen integrierenden Kondensator sowie einen Widerstand umfassen, wobei der integrierende Kondensator einen Ausgang besitzt, über den der Widerstand an den Steuereingang und des AGC-Verstärkers gekoppelt ist. Die Spannungsquelle kann dem Integrator zur Verfügung stehen, wodurch ein Pegel des Steuersignals an dem Steuereingang bestimmt ist, wobei eine vorherbestimmte Spannung für einen vorherbestimmten, voreingestellten Zeitraum zu einer vorherbestimmten Zeit beginnt.
Der Steuereingang zu dem AGC-Verstärker kann einen Treiber umfassen, der eine im Wesentlichen lineare Veränderung in der Verstärkerverstärkung beziehungsweise -dämpfung in Abhängigkeit von der darauf angewendeten Spannung zur Verfügung stellt.
Die AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann Schaltmittel umfassen, die es der AGC-Schaltung erlauben, zwischen einem ersten Betriebsmodus, in dem der oder jede Rückkopplungsschleife sich in einem Zustand mit offener Schleife befindet, und einem zweiten Betriebsmodus, in dem sich die oder jede Rückkopplungsschleife in einem Zustand mit geschlossener Schleife befindet, zu schalten, wobei man derartige Modi zu vorherbestimmten Zeitpunkten für vorherbestimmte Zeiträume erhält. Die Schaltmittel können einen elektrisch betriebenen Schalter zum Verbinden einer Ausgangsendeinrichtung des oder jedes Signaldetektors an den Integrator, elektrisch gesteuerte Schalter zum Verbinden der Spannungsquelle mit dem Integrator und den Integrator mit dem Steuereingang des Verstärkers mit variabler Verstärkung und einen Controller zum Bereitstellen von Signalen umfassen, um die Schalter so zu betreiben, dass sie ein Umschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Modus zur Verfügung stellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem zweiten Aspekt ein HF-Empfänger zur Verfügung gestellt, der eine AGC-Schaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst. Der HF-Empfänger kann betriebsfähig so ausgelegt sein, dass er HF-Signale empfängt, die in einer Mehrzahl von Signal-Zeitschlitzen zur Verfügung gestellt werden, wobei jedes Paar von benachbarten Signal-Zeitschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt wird. Das empfangene Signal kann einen Zeitschlitz jedes vier Schlitze langen Frames eines TDMA-Kommunikations-Betriebsmodus belegen, die anderen drei empfangenen Zeitschlitze bleiben leer.
In einem derartigen Betrieb kann die AGC-Schaltung einen ersten Betriebsmodus aufweisen, in dem der oder jede Rückkopplungsschleife sich in einem offenen Zustand und einen zweiten Betriebsmodus haben, in dem die oder jede Rückkopplungsschleife sich in einem geschlossenen Zustand befindet, wobei derartige Modi zu vorherbestimmten Zeiten für vorherbestimmte Zeitintervalle erhalten werden, die einem Muster der Signal-Zeitschlitze und leeren Zeitschlitzen des zu empfangenden Signals entsprechen. Der erste Betriebsmodus wird wünschenswerter Weise nach dem Ende jedes Signal-Zeitschlitzes initiiert. Der zweite Betriebsmodus wird wünschenswerter Weise vor dem Start jedes Signal-Zeitschlitzes initiiert.
Der HF-Empfänger gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann betriebsfähig so ausgelegt sein, dass das zu detektierende Signal ein in diskontinuierlichen HF-Bursts empfangenes Signal ist, z. B. in einem DMO-Kommunikationssignal ("DMO = Direkt Mode Operation"/Direktmodus-Betrieb), üblicherweise von einem Sender, der in dem gleichen Modus arbeitet. Der Empfänger und der Sender können beide Transceiver zum Betrieb gemäß einer TDMA-Kommunikationsprozedur sein. Der Empfänger und der korrespondierende Sender können gemäß TETRA-Standard-DMO-Prozeduren kommunizieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem dritten Aspekt ein Verfahren zum Detektieren eines HF-Signals zur Verfügung gestellt, das in einer Mehrzahl von Signal-Zeitschlitzen zur Verfügung gestellt wird, wobei jedes Paar von benachbarten Signal-Zeitschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt wird, wobei das Verfahren die Verwendung eines HF-Empfängers gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst.
Die vorliegende Erfindung überwindet in vorteilhafter Weise die Antwortzeitbeschränkungen des Standes der Technik durch ein Bereitstellen einer neuartigen AGC-Schaltung, eines Empfängers, der dieselbige beinhaltet und eines Verfahrens zum Betreiben des Empfängers, um eine automatische Verstärkung mit schnellem Eingriff für schmalbandige Systeme mit einer Antwortzeit von 0,5 ms oder weniger, in vielen Fällen 0,2 ms oder weniger zur Verfügung zu stellen, wo durch die Schaltung, der Empfänger und das Verfahren zur Verwendung beim Detektieren von HF-Signalen geeignet sind, die in diskontinuierlichen Bursts in einem TDMA-System zur Verfügung gestellt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnung beschrieben, in denen:
Kurze Beschreibung der begleitenden Zeichnungen
1 ist eine schematische Schaltdiagrammveranschaulichung einer AGC-Schaltung mit schnellem Eingriff beziehungsweise Ansprechen ("AGC = Automatic Gain Control"/Automatische Verstärkungssteuerung), die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsfähig ist;
2 ist eine graphische Veranschaulichung einer Beziehung zwischen Signalpegel und AGC-Detektorverstärkung in der AGC-Schaltung der 1, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsfähig;
3 ist eine schematische Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben der AGC-Schaltung der 1, betriebsfähig gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine graphische Veranschaulichung von Betriebsmodi der Schaltung der 1;
5 ist eine schematische Schaltdiagrammveranschaulichung einer AGC-Schaltung mit schnellem Eingriff, konstruiert und betriebsfähig gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
Es wird nun Bezug genommen auf 1, die eine schematische Veranschaulichung einer AGC-Schleife mit schnellem Eingriff ist, im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 200, konstruiert und betriebsfähig gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die AGC-Schleife 200 umfasst einen AGC-Verstärker 210 in einem Vorwärtsübertragungspfad 214, einen Abwärtsmischer 212, einen Treiber 216, einen AGC-Detektor 218, eine Controller 226, einen Dämpfungswiderstand R_AGC 230, einen integrierenden Kondensator C_AGC 232, eine Spannungsquelle V_PRESET 234 und drei Schalter 236, 238 und 244. Die Spannungsquelle V_PRESET 234 ist an den Schalter 236 gekoppelt. Der Dämpfungswiderstand R_AGC 230 ist an den integrierenden Kondensator C_AGC 232 und an den Schalter 238 gekoppelt. Der Eingang der AGC-Schleife 200 ist ein HF-Signal. Der AGC-Verstärker 210 empfängt das Eingangssignal, verstärkt es und stellt es dem Abwärtsmischer 212 zur Verfügung. Der Ausgang des Abwärtsmischers 212 ist üblicherweise ein komplexes Basisbandsignal, das Phasenkomponenten, z. B. eine In-Phase-Komponente (I-Komponente) und eine Quadratur-Komponente (Q-Komponente) aufweist. Eine Abtastung des Basisbandsignals wird über die Verbindung 220 zu dem AGC-Detektor 218 befördert. Ein durch den AGC-Detektor 218 erzeugtes Ausgangssignal wird dem integrierenden Kondensator 232 eingespeist, der ein Verstärkungssteuersignal 240 erzeugt, das an den AGC-Verstärker 210 über einen Treiber 216 angelegt wird, um die Verstärkung des AGC-Verstärkers 210 zu steuern. Der Treiber 216 erzeugt eine Antwort mit linearer Steigung in dem AGC-Verstärker 210, wobei die Steigung als Dezibel (dB) der Dämpfung pro Volt-Veränderung im Verstärkerverstärkungssteuersignal 240 definiert ist. Die Antwort könnte jedoch eine nicht-lineare sein. Der Wert des Steuersignals 240 hängt von dem Betriebsmodus der AGC-Schleife 200 ab. Eine detaillierte Beschreibung jeder Betriebsmodi wird unten stehend dargelegt.
Ein erster Betriebsmodus wird zu einem bekannten Zeitpunkt in der Zeitgebungssequenz eines empfangenen TDMA-Signals in einem leeren Zeitschlitz nach einem Signalschlitz und vor einem weiteren Signalschlitz begonnen, in dem das zu detektierende Signal zur Verfügung zu stellen ist. In dem ersten Modus wird die AGC-Schleife 200 geöffnet, da die Rückkopplungsschleife nicht betriebsfähig ist. An diesem Zustand ist der Schalter 244 offen und die Schalter 236 und 238 sind geschlossen. Die Spannungsquelle V_PRESET 234 lädt den integrierenden Kondensator C_AGC 232. Der Spannungswert wird bestimmt, so dass die Dämpfung des AGC-Verstärkers 210 minimal sein wird. Üblicherweise ist der Dämpfungswert im Wesentlichen null. Die zum Laden des integrierenden Kondensators C_AGC 232 benötigte Zeit wird über eine Zeitkonstante bestimmt, die mit dem Produkt des Widerstandswertes des Dämpfungswiderstandes R_AGC 230 und dem Kapazitätswert des integrierenden Kondensators C_AGC 232 in Beziehung steht. Der erste Betriebsmodus wird beendet, wenn das Laden des integrierenden Kondensators C_AGC 232 abgeschlossen ist.
Zu Beginn des zweiten Betriebsmodus öffnet der Controller 226 den Schalter 236, wodurch die Spannungsquelle V_PRESET 234 von dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 ge trennt wird. Der Verbleib der Ladung auf dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 definiert den Wert des Steuersignals 240 und demnach die Verstärkung (beziehungsweise Dämpfung) des AGC-Verstärkers 210. Der Controller 226 schließt weiterhin den Schalter 244, wodurch die AGC-Rückkopplungsschleife 200 geschlossen wird. Der AGC-Detektor 218 bestimmt den Eingangssignalpegel, der darauf angewendet wird, basierend auf dem Bestimmen der Vektorsumme der I-Q-Komponenten (die aus der Summe der Quadrate der I- und Q-Komponenten erhalten wird), und stellt das Ausgangssignal dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 zur Verfügung. Die Spannung an dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 bestimmt die Verstärkung des AGC-Verstärkers 210. Der Beginn des zweiten Betriebsmodus fällt in einen leeren Zeitschlitz vor dem nächsten Signalschlitz, weshalb der AGC-Detektor 218 zuerst Umgebungsrauschen des Systems detektiert. Nach dem Detektieren dieses Rauschens stellt der AGC-Detektor 218 ein Ausgangssignal zur Verfügung, das zum Einstellen der Verstärkung des AGC-Verstärkers 210 angewendet wird, wodurch die Dämpfung des Rauschens wie oben stehend beschrieben erhöht wird.
Die Form der Verstärkungsantwort des AGC-Detektors 218 und demnach die Verstärkung der AGC-Schleife 200 hängt auf nicht-lineare Weise von dem Eingangssignalpegel an dem AGC-Detektor 218 ab. Diese Verstärkung ist für solche Signale höher, die größer als ein erwünschter Signalwert (AGC-Grenzwert) sind und niedriger für solche Signale, die unterhalb des Grenzwertes sind. Eine beispielhafte Beziehung für die Verstärkungsvariation kann die folgende Form aufweisen: G = G0 + kS1+Δ (Gleichung 1), wobei G die Verstärkung der AGC-Schleife 200, S der Signalpegel und G₀, k sowie Δ vorbestimmte Parameter (G₀, k, Δ > 0). Es sollte klar sein, dass Δ eine Funktion von S sein kann.
Die Bandbreite der AGC-Schleife 200 hängt ebenfalls von dem Signalpegel ab. Da die Art des zu detektierenden Signals, der Schlitz, der einem Signalschlitz vorausgeht, im Allgemeinen leer ist, muss die AGC-Schleife 200 in der Lage sein, sich selbst dem sehr schnell verändernden Signalpegel anzupassen. Der Signalanstiegszeitraum kann weniger als 0,2 ms betragen und der dynamische Bereich des Signals kann 80 dB übertreffen. Dies bedingt, dass die Schleifenbandbreite für Signale mit hohem Pegel maximal ist, so dass die AGC-Ansprechzeit (Einschwingzeit) der Schleife 200 weniger als 0,2 ms beträgt. Die Eingriffszeit der AGC-Schleife 200 ist der Zeitraum, der benötigt wird, dass die AGC-Schleife einen stationären Betriebszustand in Abhängigkeit von einem beliebigen Eingangsleistungspegel oder einer beliebigen Veränderung des Eingansleistungspegels benötigt. Üblicherweise kann die Abhängigkeit der Schleifenbandbreite von dem Signalpegel proportional zu der Ableitung der Schleifenverstärkung bezüglich des Signalpegels sein, und folgende Form aufweisen: BW = A·k·(1 + Δ)·SΔ (Gleichung 2),wobei BW die Schleifenbandbreite und A ein vorherbestimmter Parameter sind.
Die Einschwingzeit der AGC-Schleife 200 hängt von dem Wert des integrierenden Kondensators C_AGC 232 ab. Um die Einschwingzeit zu minimieren, muss der Wert des integrie renden Kondensators C_AGC 232 so klein wie möglich sein, während gleichzeitig eine stabile Schleife aufrechterhalten wird. Eine praktische Grenze für den Wert des integrierenden Kondensators C_AGC 232 wird durch die Schleifendynamik gesetzt. Wenn der Wert des integrierenden Kondensators C_AGC 232 zu klein ist, findet ein signifikantes Überschwingen in der Schleifenantwort statt, was zu Signalverzerrungen am Beginn des Signalempfangsschlitzes führt. Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass die Verbindung des Dämpfungswiderstands R_AGC 232 in Serie mit dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 eingefügt wird. Diese Verbindung ermöglicht es, die Stabilität der AGC-Schleife zu verbessern und ermöglicht es, deren Antwortzeit zu reduzieren.
Es wird jetzt Bezug genommen auf 2, die eine graphische Veranschaulichung der Abhängigkeit der Verstärkung der AGC-Schleife 200 von dem Signalpegel ist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (1).
Üblicherweise kann die Abhängigkeit der Verstärkung der AGC-Schleife 200 von dem Signalpegel durch die Gleichung 1 beherrscht werden. Bei Signalpegel, die unterhalb eines erwünschten Signalpegels (AGC-Grenzwert) sind, sind die Verstärkungsvariationen der AGC-Schleife 200 vergleichsweise gering. Wenn der Signalpegel den AGC-Grenzwert übertrifft, beginnt die Verstärkung der AGC-Schleife 200, schnell anzusteigen. Die Steigung der Kurve, die proportional zu der Bandbreite der AGC-Schleife 200 ist, ist für große Signale oberhalb des Grenzwerts steil und für kleine Signale unterhalb des Grenzwerts nicht steil. Dies bedeutet, dass die AGC-Schleife 200 eine schnelle Antwort für Signale bietet, die den gewünschten Signalpegel übertreffen und eine langsame Antwort für Niedrigpegelsignale bietet.
Der zweite Betriebsmodus dauert bis zu dem Ende des Signalschlitzes an.
Es wird weiterhin Bezug genommen auf 3, die eine schematische Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben einer AGC-Schleife 200 (1) ist, betriebsfähig gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Schritt 250 wird die AGC-Schleife 200 geöffnet. Unter Bezugnahme auf 1 öffnet der Controller 226 den Schalter 244, wodurch der AGC-Detektor 218 von dem Schalter 238 und dem Treiber 216 getrennt wird.
In Schritt 252 wird eine minimale Dämpfung des AGC-Verstärkers 210 eingestellt. Es wird nun Bezug genommen auf 1, in der der Controller 226 die Schalter 236 und 238 schließt. Die Spannungsquelle V_PRESET 234 lädt den integrierenden Kondensator C_AGC 232. Die Zeit, die für das Laden des integrierenden Kondensators C_AGC 232 benötigt wird, wird durch das Produkt aus den Werten des Widerstandswertes des Dämpfungswiderstandes R_AGC und des Kapazitätswertes des integrierenden Kondensators C_AGC 232 bestimmt. Der Controller 226 öffnet den Schalter 236, wenn das Laden des integrierenden Kondensators C_AGC 232 abgeschlossen ist. Die Spannung von dem geladenen integrierenden Kondensator C_AGC 232 wird dem AGC-Verstärker 210 über den Dämpfungswiderstand R_AGC 230, den Schalter 238 und dem Treiber 216 zur Verfügung gestellt. Der Spannungswert wird so bestimmt, dass die Dämpfung des AGC-Verstärkers 210 minimal sein wird.
In Schritt 254 wird die AGC-Rückkopplungsschleife geschlossen. Es wird nun Bezug genommen auf 1, in der der Controller 226 den Schalter 244 schließt, wodurch die AGC-Rückkopplungsschleife geschlossen wird. Der AGG-Detektor 218 empfängt ein Basisbandsignal, produziert ein Ausgangssignal und stellt es dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 über Schalter 244 und 238 zur Verfügung. Da dieser Betrieb zu Zeiten durchgeführt wird, die den Signalschlitzen vorausgehen, detektiert der AGC-Detektor 218 üblicherweise Umgebungsrauschen des Systems.
In Schritt 256 wird ein schnelles AGC-Eingreifen detektiert. Es wird nun Bezug genommen auf 1, in der die Schaltung mit der geschlossenen Rückkopplungsschleife der AGC-Schleife 200 arbeitet. Der AGC-Detektor 218 bestimmt einen Pegel der Quadratsummen der I- und Q-Komponenten des Eingangssignals und stellt sein Ausgangssignal dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 zur Verfügung, über die Schalter 244, 238 sowie dem Dämpfungswiderstand R_AGC 230. Die Spannung an dem integrierenden Kondensator C_AGC 232 bestimmt die Verstärkung des AGC-Verstärkers 210. Am Beginn des Signalschlitzes detektiert der AGC-Detektor 218 einen schnellen Anstieg eines Signalpegels (schnelles AGG-Eingreifen). Es wird nun Bezug genommen auf 2, in der sowohl die Verstärkung als auch die Bandbreite des AGC-Detektors 218 für große, schnell variierende Signale maximal ist. Infolge ist die Antwortzeit der AGC-Rückkopplungsschleife minimal. Wenn das Signal den erwünschen Grenzwert erreicht, erniedrigt sich die Verstärkung des AGC-Detektors 218. Dies ermöglicht es dem System, mit dem stationären Betriebszustand bei einem minimalen Überschwingen fortzufahren.
In Schritt 258 fährt das System mit dem stationären Betriebszustand fort. Es wird nun Bezug genommen auf 1, in der nach dem Detektieren des schnellen AGC-Eingreifens der AGC-Detektor 218 schnell die Verstärkung der AGC-Schleife 200 reduziert. Im Ergebnis erreicht der Ausgangsbasisbandsignalpegel den gewünschten Wert. Der AGC-Detektor 218 fährt mit dem Überwachen und dem Einstellen des Signalpegels innerhalb eines vergleichsweise engen Wertebereichs, nahe dem AGC-Grenzwert, fort. Dieser stationelle Betriebszustand dauert bis zu dem Ende des Signalschlitzes.
Es wird nun weiterhin Bezug genommen auf 4, die eine schematische Veranschaulichung unterschiedlicher Betriebsmodi der AGC-Schleife 200 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (1) ist. Der erste Betriebsmodus (OM1) entspricht den Schritten 250 und 252 der 3. Bei diesen Schritten ist die AGC-Rückkopplungsschleife geschlossen und die Dämpfung des AGC-Verstärkers 210 ist auf einen minimalen Pegel gesetzt. Der zweite Betriebsmodus (OM2) entspricht den Schritten 254, 256 und 258 der 3. In diesem Modus überwacht der AGC-Detektor 218 der 1 den Signalpegel und steuert entsprechend die Schleifenverstärkung. Zu Beginn des Signalschlitzes besteht ein kurzer Zeitraum des schnellen AGC-Eingreifens, begleitet von einem Überschwingen. Die Dauer des schnellen AGC-Eingreifens ist üblicherweise geringer als 0,2 ms. Das System stellt sich schnell von dem Überschwingen wieder her und fährt fort, in dem stationären Betriebszustand bis zum Ende des Signalschlitzes zu arbeiten.
Es wird nun Bezug genommen auf 5, die eine schematische Veranschaulichung einer AGC-Schleife mit schnellem Eingreifen ist, im Allgemeinen mit Bezugszeichen 400, konstruiert und betriebsfähig gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine AGC-Schleife 400 umfasst einen AGC-Verstärker 410, einen Abwärtsmischer 412 einen Treiber 416, einen Tiefpassfilter 414, einen On-Kanaldetektor 418, einen Off-Kanaldetektor 420, einen Controller 426, einen Dämpfungswiderstand R_AGC 430, einen integrierenden Kondensator C_AGC 432, eine Spannungsquelle V_PRESET 434 und vier Schalter 436, 438, 442 sowie 444. Der AGC-Verstärker 410 ist an den Abwärtsmischer 412 und an den Treiber 416 gekoppelt. Der Tiefpassfilter 414 ist an den Abwärtsmischer 412 und an den On-Kanaldetektor 418 gekoppelt. Der On-Kanaldetektor 418 ist an den Schalter 444 gekoppelt. Der Off-Kanaldetektor 420 ist an den Abwärtsmischer 412 und an den Schalter 442 gekoppelt. Der Controller 426 ist an die Schalter 436, 438, 442 sowie 444 gekoppelt. Der Treiber 416 ist an die Schalter 438, 442 und 444 gekoppelt. Die Spannungsquelle V_PRESET 434 ist an den Schalter 436 gekoppelt. Der Dämpfungswiderstand R_AGC 430 ist an den integrierenden Kondensator C_AGC 432 und an den Schalter 438 gekoppelt. Die AGC-Schleife 400 umfasst einen Vorwärtsübertragungspfad und zwei Rückkopplungsschleifen, die über den Vorwärtspfad gekoppelt sind. Der Vorwärtsübertragungspfad umfasst den RGC-Verstärker 410, den Abwärtsmischer 412 und den Tiefpassfilter 414. Der Eingang für die AGC-Schleife 400 ist ein HF-Signal und der Ausgang ist ein Basisbandsignal mit I- und Q-Komponenten. Die erste Rückkopplungsschleife umfasst einen Off-Kanaldetektor 420, der zwischen den Ausgang des Abwärtsmischers 412 und den Eingang des Tiefpassfilters 414 gekoppelt ist. Der Off-Kanaldetektor 420 detektiert Signale, die von dem Tiefpassfilter 414 ausgefiltert werden sowie diejenigen, die durch den Filter 414 passieren. Der Off-Kanaldetektor 420 steuert die Amplitude des benachbarten (unerwünschten) Kanalsignals in dem Vorwärtspfad. Die zweite Rückkopplungsschleife umfasst einen On-Kanaldetektor 418, der an den Ausgang des Tiefpassfilters 414 gekoppelt ist. Der On-Kanaldetektor 418 steuert die Amplitude des (erwünschten) On-Kanalsignals in dem Vorwärtspfad. Der Off-Kanaldetektor 420 und der On-Kanaldetektor 418 stellen ihre jeweiligen Ausgangssignale dem integrierenden Kondensator C_AGC 432 zur Verfügung. Der Treiber 416 steuert die Verstärkung des AGC-Verstärkers 410 durch das Bereitstellen eines Steuersignals 450. Eine beispielhafte Abhängigkeit der Dämpfung des AGC-Verstärkers 410 von der Spannung des integrierenden Kondensators C_AGC 432 kann eine lineare Abhängigkeit der Dezibel der Dämpfung von der Spannung sein. Es sei bemerkt, dass andere Arten von Abhängigkeiten der Dämpfung des AGC-Verstärkers 410 von der Spannung des integrierenden Kondensators C_AGC 432 bestehen können. Der Wert des Steuersignals 450 hängt von dem Betriebsmodus der AGC-Schleife 400 ab. Eine detaillierte Beschreibund jeder Betriebsmodi wird unten stehend dargelegt.
Zu Beginn des ersten Betriebsmodus, der Zeitinstanzen entspricht, die dem Signalschlitz vorausgehen, ist die AGC-Schleife 400 offen. Infolge arbeiten die Rückkopplungsschleifen nicht. Der Controller 426 öffnet die Schalter 432 und 444 und schließt die Schalter 436 und 438. Die Spannungsquelle V_PRESET 434 lädt den integrierenden Kondensator C_AGC 432. Der Spannungswert wird so bestimmt, dass die Dämpfung des AGC-Verstärkers 410 minimal sein wird. Der Zeitraum, der dazu benötigt wird, den integrierenden Kondensator C_AGC 432 zu laden, wird durch ein Produkt aus dem Widerstandswert des Dämpfungswiderstandes R_AGC 430 und dem Kapazitätswert des integrierenden Kondensators C_AGC 432 spezifi ziert. Der erste Betriebsmodus wird beendet, wenn das Laden des integrierenden Kondensators C_AGC 432 abgeschlossen ist.
Zu Beginn des zweiten Betriebsmodus öffnet der Controller 426 den Schalter 436, wodurch die Spannungsquelle V_PRESET 434 von dem integrierenden Kondensator C_AGC 432 getrennt wird. Der Verbleib der Ladung an dem integrierenden Kondensator C_AGC 432 definiert den Wert des Steuersignals 450 und demnach die Verstärkung (beziehungsweise Dämpfung) des AGC-Verstärkers 410. Der Controller 426 schließt weiterhin die Schalter 494 und 442, wodurch die AGC-Rückkopplungsschleifen geschlossen werden. Der On-Kanaldetektor 418 überwacht das erwünschte Basisbandsignal und stellt sein Ausgangssignal dem integrierenden Kondensator C_AGC 432 zur Verfügung. Der Off-Kanaldetektor 420 überwacht das unterwünschte Signal auf benachbarten Kanälen. Die Verstärkung dieses Detektors wird so bestimmt, dass er lediglich auf starke Signale reagiert, die hauptsächlich Off-Kanalsignale sind, die außerhalb des Passbandes des Tiefpassfilters 414 sind. Dem ist so, da On-Kanalsignale bereits als Signale oberhalb eines tieferen Grenzwertes auf dem On-Kanaldetektor 418 detektiert worden sind. Der Off-Kanaldetektor 420 stellt ein Ausgangssignal zur Verfügung, das mit dem des On-Kanaldetektors 418 kombiniert wird und dem integrierenden Kondensator C_AGC 432 eingespeist wird, über die Schalter 442 und 438 und dem Dämpfungswiderstand R_AGC 430.
Beide Detektoren 418 und 420 bestimmen einen Signalüberschwingpegel SOS des Eingangssignals, das auf diese Detektoren angewendet wird. Die Antwortform der Detektoren 418 und 420 hängt auf nicht-lineare Weise von dem Signalpegel ab und kann durch die Gleichung 1 beschrieben werden. Die graphische Veranschaulichung dieser Abhängigkeit wird in 2 gegeben. Die Bandbreite der AGC-Schleife 400 hängt ebenfalls von dem Signalpegel ab. Da bei dem zu detektierenden Signaltyp der Schlitz, der einem Signalschlitz vorausgeht, im Allgemeinen leer ist, muss die AGC-Schleife 400 in der Lage sein, sich selbst schnell an sehr schnell verändernde Signalpegel zu Beginn des Signalschlitzes anzupassen. Der Signalanstiegszeitraum kann weniger als 0,2 ms sein und der dynamische Bereich des Signals kann 80 dB übertreffen. Dies bedingt, dass die Schleifenbandbreite für Signale mit hohem Pegel maximal ist, so dass die AGC-Ansprechzeit (Einschwingzeit) weniger als 0,2ms ist. Üblicherweise kann die Abhängigkeit der Schleifenbandbreite von dem Signalpegel proportional zu der Ableitung der Schleifenverstärkung im Hinblick auf den Signalpegel sein und durch Gleichung 2 beschrieben sein. Da der Beginn des zweiten Betriebsmodus in einen leeren Zeitschlitz fällt, der dem Signalschlitz vorausgeht, detektieren der Off-Kanaldetektor 420 und der On-Kanaldetektor 418 zuerst ein Umgebungsrauschen des Systems. Nach dem Detektieren dieses Rauschens stellen beide Detektoren ihr jeweiliges Ausgangssignal dem AGC-Verstärker 410 zur Verfügung, wodurch die Dämpfung des Signals verstärkt wird. In dem zweiten Betriebsmodus detektieren beide Detektoren den Beginn des Signalschlitzes, der von einem scharfen Anstieg in dem Signalpegel begleitet ist. Gemäß den Gleichungen 1 und 2 und der 2 sind sowohl die Verstärkung und die Bandbreite des On-Kanaldetektors 418 und des Off-Kanaldetektors 420 für große, schnell variierende Signale maximal. Infolge ist die Antwortzeit der AGC-Rückkopplungsschleife minimal. Wenn das Signal den gewünschten Grenzwert erreicht, erniedrigt sich die Verstärkung des On-Kanaldetektors 418. Dies ermöglicht es dem System, mit dem stationären Betriebszustand bei einem minimalen Überschwingen fortzufahren. Der zweite Betriebsmodus wird zum Ende des Signalschlitzes beendet. Es sei bemerkt, dass das in 3 veranschaulichte Verfahren für den Betrieb der AGC-Schleife 400 verwendet werden kann.

Claims

AGC-Schaltung (AGC = "automatic gain control"/automatische Verstärkungssteuerung), umfassend: einen Vorwärtsübertragungspfad, der einen Eingang (zu 210) zum Empfangen, in Benutzung, eines Eingangs-HF-Signals und einen Ausgang (von 212) zum Bereitstellen, in Benutzung, eines Ausgangs-Basisbandsignals aufweist; einen AGC-Verstärker (210) mit variabler Verstärkung in dem Vorwärtsübertragungspfad, wobei der Verstärker einen Steuereingang aufweist und auf ein Steuersignal (240) anspricht, das an diesen angelegt wird, um dessen Verstärkung zu variieren; eine Rückkopplungsschleife (200), die von dem Ausgang des Vorwärtsübertragungspfades und an den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt ist; einen Integrator (230, 232), der an den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt ist; und eine Spannungsquelle (234), die an den Integrator und an den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt ist, wobei die Rückkopplungsschleife einen Signaldetektor (218) umfasst, der einen vorbestimmten nicht-linearen Amplitudengang aufweist, bei der sich die Verstärkung kontinuierlich für eine Erhöhung des Eingangssignalpegels erhöht; wobei die AGC-Schaltung betriebsfähig dazu ausgelegt ist, ein HF-Signal zu empfangen, das in einer Mehrzahl von Signalzeitschlitzen zur Verfügung gestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Paar von Signalschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt ist und dass die Rückkopplungsschleife betriebsfähig dazu ausgelegt ist, sich in einem Modus mit geschlossener Schleife zu befinden, um einen schnellen Eingriff anzuwenden, um eine Verstärkung des Verstärkers mit variabler Verstärkung zu verändern, wenn ein HF-Signal in einem Signal-Zeitschlitz als erstes empfangen wird.
AGC-Schaltung nach Anspruch 1, wobei der Vorwärtspfad einen Tiefpassfilter (414) umfasst und zumindest zwei Rückkopplungsschleifen zwischen den Vorwärtsübertragungspfad und den Steuereingang des Verstärkers gekoppelt sind, einschließlich einer ersten Rückkopplungsschleife, die mit dem Vorwärtsübertragungspfad vor dem Tiefpassfilter verbunden ist und einer zweiten Rückkopplungsschleife, die mit dem Vorwärtsübertragungspfad nach dem Tiefpassfilter verbunden ist, wobei jede der Rückkopplungsschleifen einen Basisbandsignaldetektor (418, 420) aufweist, der einen nichtlinearen Amplitudengang aufweist.
AGC-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der oder jeder Detektor betriebsfähig dazu ausgelegt ist, eine Verstärkung aufzuweisen, der sich während eines schnellen Eingriffs erhöht, mit der Rückkopplungsschleife in dem Modus mit geschlossener Schleife.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Detektor betriebsfähig dazu ausgelegt ist, eine Bandbreite aufzuweisen, die sich während des schnellen Eingreifens erhöht, mit der Rückkopplungsschleife in dem Modus mit geschlossener Schleife.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die AGC-Schaltung Umschaltmittel (244) umfasst, die betriebsfähig dazu ausgelegt sind, die oder jede Rückkopplungsschleife zwischen einem ersten Betriebsmodus, in dem die oder jede Rückkopplungsschleife offen ist, und einem zweiten Betriebsmodus, in dem die oder jede Rückkopplungsschleife geschlossen ist, zu schalten, wobei derartige Modi zu vorbestimmten Zeiten für vorbestimmte Zeiträume erhalten werden.
AGC-Schaltung nach Anspruch 5, wobei der erste Betriebsmodus während leerer Zeitschlitze angewendet wird und der zweite Betriebsmodus während Signal-Zeitschlitzen angewendet wird.
AGC-Schaltung nach Anspruch 6, wobei der zweite Betriebsmodus während eines leeren Zeitschlitzes vor dem Start eines Signal-Zeitschlitzes begonnen wurde.
AGC-Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Verstärker (210) mit variabler Verstärkung betriebsfähig so ausgelegt ist, dass er eine minimale Dämpfung aufweist, wenn die Rückkopplungsschleife von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus geschaltet wird.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die AGC-Schaltung einen Mischer (212) umfasst, der mit einem Ausgang des Verstärkers mit variabler Verstärkung verbunden ist.
AGC-Schaltung nach Anspruch 9, wobei der Mischer ein Abwärtsmischer ist, der im Betrieb ein detektiertes Basisbandfrequenzsignal zur Verfügung stellt.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ausgangsbasisband-Frequenzsignal des Vorwärtsübertragungspfades als Phasen-Komponenten eine In-Phase-Komponente (I-Komponente) und eine Quadratur-Komponente (Q-Komponente) umfasst.
AGC-Schaltung nach Anspruch 11, wobei der oder jeder Signaldetektor einen AGC-Detektor umfasst, der in Benutzung das Basisbandsignal empfängt und ein Ausgangssignal an dem Steuereingang des Verstärkers zur Verfügung stellt, wobei das Ausgangssignal von einer Kombination der I- und Q-Phasen-Komponenten des Basisbandsignals abhängt.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abhängigkeit der Verstärkung G des oder jedes Signaldetektors von dem Pegel S des Basisbandsignals, das ihm zugeführt wird, dargestellt wird durch: G = G0 + kS1+Δ,wobei G₀, k und Δ vorbestimmte Parameter mit (G₀, k, Δ > 0) sind.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Detektor eine Abhängigkeit der variablen Bandbreite BW von dem Pegel S des Eingangsbasisbandsignals zur Verfügung stellt, was dargestellt wird durch: BW = A·(1 + Δ)·SΔ,wobei BW die Schleifenbandbreite, S die Signalstärke und A und Δ vorbestimmte Parameter sind.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Integrator einen integrierenden Kondensator (232) und einen Widerstand (230) umfasst, wobei der integrierende Kondensator einen Ausgang hat, über den der Widerstand an den Steuereingang des AGC-Verstärkers gekoppelt ist.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuereingang an den AGC-Verstärker mit variabler Verstärkung einen Treiber umfasst, der im Betrieb eine im Wesentlichen lineare Veränderung der Verstärkung oder der Dämpfung des Verstärkers als Antwort auf eine Veränderung in der Spannung, die daran angelegt wird, zur Verfügung stellt.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannungsquelle dem Integrator, wodurch sie den Pegel des Steuersignals bestimmt, eine vorbestimmte Spannung für einen voreingestellten Zeitraum zur Verfügung stellt, der zu einer vorbestimmten Zeit beginnt.
AGC-Schaltung nach Anspruch 17, die einen Schalter umfasst, der betriebsfähig so ausgelegt ist, dass er die Spannungsquelle mit dem Integrator verbindet, wobei die AGC-Schaltung einen ersten Betriebsmodus, in dem die oder jede Rückkopplungsschleife offen ist und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, in dem die oder jede Rückkoppelschleife geschlossen ist, und der Schalter betriebsfähig so ausgelegt ist, dass er die Spannungsquelle mit dem Integrator während des ersten Betriebsmodus verbindet.
AGC-Schaltung nach Anspruch 17, wobei die Umschaltmittel einen elektrisch betriebenen Schalter (244) zum Verbinden eines Ausgangsanschlusses des Signaldetektors mit dem Integrator, einen oder mehrere elektrisch gesteuerte Schalter (236, 238) zum Verbinden der Spannungsquelle mit dem Integrator und des Integrators mit dem Steuereingang des Verstärkers mit variabler Verstärkung und einen Controller (226) zum Bereitstellen von Signalen zum Betreiben der Schalter umfasst, um ein Schalten zwischen den ersten und den zweiten Modi zur Verfügung zu stellen.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oder jede Rückkopplungsschleife betriebsfähig so ausgelegt ist, dass sie eine Einschwingzeit bei einem schnellen Eingriff von weniger als 0,2 ms hat.
AGC-Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oder jede Rückkopplungsschleife betriebsfähig so ausgelegt ist, dass sie ein Signal mit einem dynamischen Bereich von 80 dB detektiert.
HF-Empfänger, der eine AGC-Schaltung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
HF-Empfänger nach Anspruch 22, der betriebsfähig so ausgelegt ist, dass er HF-Signale empfängt, die in einer Mehrzahl von Signal-Zeitschlitzen zur Verfügung gestellt werden, wobei jedes Paar von benachbarten Signal-Zeitschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt ist.
HF-Empfänger nach Anspruch 23, wobei die AGC-Schaltung einen ersten Betriebsmodus, bei dem die oder jede Rückkopplungsschleife nicht betriebsbereit ist und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, in dem die oder jede Rückkopplungsschleife betriebsbereit ist, wobei derartige Modi abwechselnd bei vorbestimmten Zeiten für vorbestimmte Zeitintervalle entsprechend einem Muster aus Signal-Zeitschlitzen und leeren Zeitschlitzen erhalten werden.
HF-Empfänger nach Anspruch 24, wobei der erste Betriebsmodus nach dem Ende jedes Signal-Zeitschlitzes initiiert wird.
HF-Empfänger nach Anspruch 24 oder 25, wobei der zweite Betriebsmodus vor dem Start jedes Signal-Zeitschlitzes initiiert wird.
HF-Empfänger nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei das zu detektierende Signal ein Direktmodus-Kommunikationssignal ist.
HF-Empfänger nach einem der Ansprüche 22 bis 27, wobei das zu detektierende Signal gemäß TETRA-Direktmodus-Standards kommuniziert wird.
Verfahren zum Detektieren eines HF-Signals, das in einer Mehrzahl von Signal-Zeitschlitzen zur Verfügung gestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Paar von benachbarten Signal-Zeitschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt wird, wobei das Verfahren die Verwendung eines HF-Empfängers gemäß einem der Ansprüche 22 bis 28 umfasst, um das Signal zu detektieren.
Verfahren nach Anspruch 29, dass das Anlegen eines Eingangs-HF-Signals an einen Eingang des Vorwärtsübertragungspfades der AGC-Schaltung einschließlich des AGC-Verstärkers mit variabler Verstärkung und das Bereitstellen eines Basisbandsignals an dem Ausgang des Vorwärtsübertragungspfades und an einem Eingang eines AGC-Detektors der AGC-Schaltung umfasst; wobei das HF-Signal in einer Mehrzahl von Signal-Zeitschlitzen empfangen wird, wobei jedes Paar von Signalschlitzen mit zumindest einem leeren Zeitschlitz verschachtelt wird, und wobei das Betreiben der oder jeder Rückkopplungsschleife der AGC-Schaltung in einem Modus mit geschlossener Schleife stattfindet, um einen schnellen Eingriff anzuwenden, um eine Verstärkung des AGC-Verstärkers mit variabler Verstärkung der AGC-Schaltung zu verändern, wenn ein HF-Signal als erstes in einem Signal-Zeitschlitz empfangen wird.