FI115267B - Menetelmä ja laite automaattiseen vahvistuksen ohjaukseen digitaalisessa vastaanottimessa - Google Patents

Description

115267

MENETELMÄ JA LAITE AUTOMAATTISEEN VAHVISTUKSEN OHJAUKSEEN DIGITAALISESSA VASTAANOTTAESSA

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti automaattisiin vahvistuksenohjauspiireihin. Erityisesti 5 esillä oleva keksintö liittyy uuteen menetelmään ja laitteeseen automaattisen vahvistuksen ohjauksen aikaansaamiseksi digitaalisessa vastaanottimessa.

Analogisissa vastaanottimissa, kuten sellaisissa, joita käytetään FM-solutietoliikenne-10 järjestelmissä, käytetään FM-demodulaattoreita kyseisen aaltomuodon vaiheeseen koodatun informaation purkamiseksi. Usein olemassa oleviin FM-demodulaat-toreihin kuuluu analoginen taajuusdiskriminaattori, jota edeltää analoginen rajoitin, joka pakottaa tulo-15 signaalin tietylle tasolle. Näin maksimi signaali-kohinasuhde ylläpidetään tulona analogiselle taajuus-diskriminaattorille koko FM-tulosignaalin dynaamisella alueella. Kuitenkin sellainen analogisen signaalin prosessointitekniikka yleensä sisältää kalliin signaa-20 Iin suodatuksen ja se toteutetaan usein käyttämällä suurta määrää erillisiä komponentteja. Edelleen on ·- · osoitettu, että parannettu suorituskyky voidaan saa- vuttaa käyttämällä lineaarista digitaalista aaltomuo- • · · • don demodulointia analogisen sijaan. Valitettavasti 25 perinteisiä demodulaatiomenetelmiä ei aina ole saata- : vissa digitaalisiin vastaanottimiin, koska vastaanote- « * · tun signaalin leikkaus johtaisi siitä saadun datan korruptoitumiseen.

. Digitaalinen vastaanotin digitaalisesti modu li30 loidun informaation vastaanottamiseksi käsittää yleen-\ ’ sä muuttuvavahvistuksisen vahvistimen, jonka vahvis- tusta ohjataan ohjaussignaalilla. Vastaanotetun sig-·:··· naalin vahvistuksen säätöä ohjaussignaalin avulla kut- sutaan automaattiseksi vahvistuksen säädöksi 35 (Automatic Gain Control, AGC) . Tyypillisesti digitaa-'· "· lisissä vastaanottimissa AGC-prosessiin kuuluu muuttu vavahvistuksisen vahvistimen lähtösignaalin tehon mit- 115267 2 taus. Mitattua arvoa verrataan haluttuun signaalin tehon arvon ja muodostetaan ohjaussignaali muuttuvavah-vistuksista vahvistinta varten. Virhearvoa käytetään vahvistuksen ohjaukseen signaalin voimakkuuden säätä-5 miseksi vastaamaan haluttua signaalin tehoa. Digitaalisen demodulaation tehostamiseksi optimaalisella signaali-kohinasuhteella, automaattista vahvistuksen ohjausta käytetään peruskaistan aaltomuotojen pitämiseksi lähellä peruskaistan analogi-digitaali-muuntimien 10 täyden dynamiikan aluetta. Yleensä tähän vaaditaan kuitenkin se, että automaattinen vahvistuksen ohjaus koskee vastaanotetun signaalin tehon täyttä dynaamista aluetta.

Soluympäristössä digitaalinen vastaanotin voi 15 vastaanottaa signaalin, joka kokee nopeita ja suuria muutoksia signaalin tehossa. Digitaalisissa vastaanottimissa, kuten sellaisissa, joita käytetään koodijako-monipääsy(CDMA)- ja aikajakomonipääsy(TDMA)- matkaviestimissä, on tarpeen ohjata demoduloidun sig-20 naalin tehoa signaalin asianmukaiseksi käsittelemiseksi. Kuitenkin digitaalisissa vastaanottimissa, jotta • * I ne olisivat yhteensopivia sekä CDMA:n tai TDMA:n että j' perinteisen FM: n kanssa eli kaksoismoodi digitaali- ·'*: nen/FM vastaanotin, on tarpeen aikaansaada teho-ohjaus • j. 25 laajakaistaisille CDMA (tai TDMA) signaaleille ja ka- , .·. peakaistaisille FM-signaaleille. Ohjausprosessia moni- mutkaistetaan erottamalla vastaanotettujen FM-signaalien ja CDMA-signaalien tehoon liittyvät dynaamiset alueet. Siten vastaanotettujen FM-signaalien ί·’ 30 voimakkuus voi vaihdella dynaamisella alueella, joka • · : · on suurempi kuin 100 dB, kun taas CDMA-järjestelmä tyypillisesti johtaa rajoittuneempaan dynaamiseen alu-eeseen eli noin 80 dB:iin.

Erillisen AGC-piirin tarve kutakin moodia 35 varten lisää laitteiston monimutkaisuutta ja hintaa /·· sellaisissa vastaanottimissa. Näin ollen on tarvetta aikaansaada AGC-piiri, joka pystyy toimimaan kapea- 115267 3 kaistaisilla laajadynaamisilla FM-signaaleilla samoin kuin laajakaistaisilla pienemmän dynaamisuuden omaavilla CDMA-signaaleilla.

Lisäksi on toivottavaa aikaansaada digitaali-5 nen AGC kustannuksiltaan halvoissa vastaanottimissa, jotka käyttävät analogi-digitaali-muuntimia (A/D), joiden dynaaminen alue on rajoitettu. Jälleen, koska FM-signaalit solukkojärjestelmässä voivat vaihdella enemmän kuin 100 dB ja suhteellisen halvat 8-bittiset 10 A/D:t rajoittavat dynaamista aluetta 48 dB:iin, kustannuksiltaan edullisen AGC-toteutuksen on kyettävä ohjaamaan AD-muuntimia edeltävän vastaanotinosan vahvistusta niin, että ohjataan signaalin dynaamista aluetta A/D-muuntimessa. Vaihtoehtona on käyttää kal-15 liitä A/D-muuntimia, joilla on suurempi dynaaminen alue, ja lisätä siten vastaanottimen hintaa tai lisätä radion analogisen osan AGC:n aluetta, mikä on erittäin vaikeaa ja kallista.

Sen vuoksi esillä olevan keksinnön kohteena 20 on tuoda esiin uusi ja kehittynyt AGC-piiri, joka käsittää yllä mainitut halutut ominaisuudet ja joka, ku-:.: : ten alla kuvataan, lisäksi tuo esiin eräitä muita etu- ja suhteessa perinteisiin AGC-menetelmiin.

Esillä oleva keksintö on uusi automaattisen • | · 25 vahvistuksen ohjausmenetelmä ja laite vastaanotetun . .·. signaalin tehon ohjaamiseksi laajalla dynaamisella ·:·. alueella. Edullisessa toteutuksessa automaattisen vah vistuksen ohjauslaitetta voidaan säätää halutun oh-. jausvasteen aikaansaamiseksi vastaanotetun RF- ’ 3 0 signaalin eri häipymisominaisuuksilla. Sovelluksissa, ‘ joissa mielenkiinnon kohteena oleva signaali on laaja- kaistainen signaali, kuten CDMA-signaali käsittäen di- • I · gitaalista informaatiota, tai kapeakaistainen signaali, kuten FM-signaali käsittäen analogista informaa-35 tiota, esillä olevan keksinnön mukainen laite pystyy aikaansaamaan tarpeellisen vahvistuksen ohjauksen.

115267 4

Esillä olevan keksinnön mukaan esitetään automaattinen vahvistuksen ohjauslaite (AGC) kaksoismoodivas-taanottimeen. AGC-laitteeseen kuuluu säädettävävahvis-tuksinen vahvistin, johon kuuluu tuloportti tulosig-5 naalin vastaanottamiseksi, ohjausportti vahvistuksen ohjaussignaalien vastaanottamiseksi ja lähtöportti lähtösignaalin antamiseksi. Lisäksi AGC-laitteeseen kuuluu välineet vastaanotetun tehosignaalin generoimiseksi perustuen lähtösignaalin tehoon. Saturoituva in- 10 tegraattori vertaa vastaanotettua tehosignaalia refe-renssisignaaliin ja muodostaa virhesignaalin integroimalla tai pidättymällä integroinnista perustuen referenssin arvoihin, vastaanotettuun tehosignaaliin ja vahvistuksen ohjaussignaaleihin.

15 Esillä olevan keksinnön muodot, tarkoitukset ja edut tulevat selvemmiksi seuraavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa viitenumerot ovat yhtenevät kauttaaltaan ja joissa 20 kuva 1 esittää lohkokaaviomuodossa esillä olevan keksinnön mukaisen AGC-laitteen esimerkkisovel-lutusta; kuva 2 esittää AGC-vahvistimen vahvistusta « :v. vahvistuksen ohjausjännitteen funktiona; • · '. 25 kuva 3 esittää esillä olevan keksinnön mukai- sen AGC-laitteen esimerkkisovellutusta, johon kuuluu • « · analogisessa muodossa toteutettu ohjaussilmukka; ‘ kuvat 4A ja 4B esittävät jännite- ja tehon- siirto-ominaisuuksia, vastaavasti, liittyen keksinnön • · 30 mukaiseen vahvistuksen ohjauslaitteeseen liitetyn ra- : joittimen esimerkkitoteutukseen; kuva 5 esittää integroinnin ohjauspiirin kyt-kimen hallintaan käytetyn päättelylogiikan esimerkki-toteutusta; 35 kuvat 6A - 6C ovat ajoituskaavioita, jotka esittävät keksinnön mukaisen AGC-laitteen toimintaa; 115267 5 kuva 7 esittää keksinnön mukaisen AGC-laitteen edullisen sovellutuksen, johon kuuluu ohjaus-silmukan digitaalinen toteutus; ja kuva 8 esittää digitaalisen saturoituvan ke-5 rääjän esimerkkitoteutusta, joka kuuluu kuvan 7 integ-raattoriin.

Digitaalisessa vastaanottimessa, kuten sellaisessa, jota käytetään koodijakomonipää- sy(CDMA)matkaviestimessä on tarpeen asettaa käsitellyn 10 signaalin teho vakiotasolle. Solukkoympäristössä digitaalinen vastaanotin voi vastaanottaa signaalin, joka kokee nopeita ja suuria muutoksia signaalin tehossa. Digitaalisissa vastaanottimissa on tarpeen ohjata demoduloidun signaalin tehoa signaalin asianmukaiseksi 15 käsittelemiseksi vastaanottimessa. Digitaalisessa kak-soismoodivastaanottimessa eli digitaalisessa vastaanottimessa, joka pystyy käsittelemään CDMA- ja standardi FM-signaaleja, vastaanotetun signaalin dynaaminen alue vaihtelee valitun toimintatilan funktiona. Näin 20 ollen esitetään automaattinen vahvistuksen ohjauslaite digitaalisia vastaanottamia varten, joka laite pystyy, ! kussakin toimintatilassa, kompensoimaan vaihtelut vas- ';· taanotetun signaalin tehossa.

Kuva 1 esittää lohkokaaviomuodossa esillä j, 25 olevan keksinnön automaattisen vahvistuksen ohjaus laitteen esimerkkitoteutuksen. Kuvassa 1 automaattinen ;;; vahvistuksen ohjauslaite on toteutettu CDMA- ‘·' matkaviestimen 10 lähetin-vastaanottimessa. Puhelin 10 voi olla kaksoismoodinen eli CDMA ja perinteinen FM : 30 yhteensopiva. Esillä olevan keksinnön mukainen auto- : : : maattinen vahvistuksen ohjauslaite pystyy aikaansaa- maan molempien laajakaistaisten CDMA- ja kapeakaistaisten FM-signaalien tehonohjauksen. Sellaisen piirin . ’ yhteensopivuus sekä laaja- että kapeakaistasignaaleil- 35 la toimimiseksi aikaansaa kustannus-, komponentti- ja tehosäästöjä vastaanottimessa.

115267 6

Puhelimeen 10 kuuluu antenni 12 RF-signaalien vastaanottamiseksi, sisältäen CDMA- tai FM-signaalit, jotka lähetetään tukiasemalta. Antenni 12 kytkee vastaanotetut signaalit duplekseriin 14, joka antaa vas-5 taanotetut signaalit puhelimen 10 vastaanotto-osaan. Lisäksi duplekseri 14 vastaanottaa CDMA- tai FM-tietoliikennesignaalit puhelimen 10 lähetysosalta kytkettäväksi antenniin 12 ja lähetettäväksi tukiasemaan.

Vastaanotetut signaalit ovat lähtönä duplek-10 serilta 14 alasmuuntimeen 16, missä RF-signaalit muunnetaan alemmalle taajuudelle ja annetaan vastaavina välitaajuus(IF)signaaleina. IF-signaalit alasmuunti-melta 16 annetaan IF-vahvistimeen 18, jonka vahvistusta ohjataan automaattisesti. IF-signaalit vahvistetaan 15 vahvistuksella, joka määritetään AGC-signaalilla (VAGC) , joka myös annetaan vahvistimeen 18. Vahvistin 18 pystyy antamaan vahvistuksen lineaarisen ohjauksen laajalla dynaamisella alueella, kuten yli 80 dB, V^in perusteella. Vahvistin voi olla esimerkiksi patenttijul-20 kaisussa US 5,099,204 "Lineaarinen vahvistuksen oh jaus vahvistin " , jossa hakija on sama kuin tässä hake-muksessa, kuvatun kaltainen.

Yllä viitatussa patenttijulkaisussa US

5,099,204 käytetään kompensointipiiriä lineaarisen oh- ! 25 jauksen halutun dynaamisen alueen saavuttamiseksi.

*"* Tietyissä toteutuksissa sellainen ohjaus voidaan ai- * · ’ kaansaada vahvistuspiirillä kompensointipiirin avun *·’ * puuttuessa. Sellaisten toteutusten joukkoon kuuluu esimerkiksi ne, joissa useita vahvistusasteita on jär-: Y 30 jestetty kaskadiin. Vastaavasti suuri jännitteisellä : ·’: teholähteellä voidaan eliminoida kompensointipiirin tarve.

'··. Vahvistus ohjatut IF-signaalit ovat lähtönä vahvistimelta 18 toiselle alasmuuntimelle 20, missä ;Y: 35 IF-signaalit muunnetaan alemmalle taajuudelle ja anne- taan vastaavina tulovaihe- ja neliövaiheperuskaista-signaaleina IBB ja QBB. Kuvan 1 sovellutuksessa perus- 115267 7 kaistasignaalit CDMA-moodin toiminnassa ovat koodatun digitaalisen datan I- ja Q-näytteet, jotka ovat lähtönä edelleen vaihedemodulaatiolle ja korrelointiin. Kaksoismoodivastaanottimessa alasmuunnin 20 muuntaa 5 myös FM-signaalien taajuuden alas peruskaistan tulo-vaihe- ja neliövaiheperuskaistasignaalien aikaansaamiseksi, jotka edelleen vaihe/taajuusdemoduloidaan au-diolähtösignaaliin.

Tunnistin 25 mittaa alasmuuntimen 20 lähtö-10 signaalien voimakkuuden ja generoi vastaavan vastaanotetun signaalin voimakkuuden tunnistesignaalin (RSSI). Ohjaimelta (ei esitetty) saatu RSSI-signaali yhdessä AGC-referenssisignaalin (AGC_REF) kanssa annetaan saturoituvalle integrointiverkolle 22. AGC_REF-15 signaali vastaa peruskaistasignaalien haluttua voimakkuustasoa. Lisäksi ohjain antaa AGC:n alaraja(AGC_LOW) ja AGC:n yläraja(AGC_HIGH) referenssisignaalit saturoituvalle integraattorille 22. AGC_HIGH ja AGC_LOW vastaavat vahvistuksen ohjaussignaalin (V^) , joka on 20 annettu vahvistimen 18 ohjausporttiin saturoituvalla integraattorilla 22, voimakkuuden raja-arvoja.

; Kuva 2 esittää havainnollisesti vahvistimen 18 vahvistusta vahvistuksen ohjausjännitteen funktio-; na. Viitaten kuvaan 2, vahvistimen 18 vahvistus kään- ^ 25 tyy epälineaarisesti kohden vakioarvoja jännitteillä, jotka ovat suurempia kuin AGC_HIGH ja pienempiä kuin ;; AGC_LOW. Yleensä on toivottavaa pitää arvo VMC lineaa- ’ ’ risella alueella jännitteiden AGC_HIGH ja AGC_LOW vä lissä ohjaussilmukan aikavakion pitämiseksi hyväksyt-: 30 tävällä alueella. Aikavakion poikkeaminen hyväksyttä- ; : : vältä alueelta saattaisi johtaa merkittäviin silmukan ... ohjausvirheisiin. Keksinnön mukaan vahvistin 18 pide tään lineaarisella toiminta-alueella integraattorilla . * 22 sellaisista ohjaussilmukan ohjausvirheistä aiheutu- ::: 35 vien suorituskyvyn heikkenemisen ehkäisemiseksi.

Kuten alla kuvataan, saturoituva integraatto-ri 22 integroi eroa RSSI ja AGC_REF signaalien välil- 115267 s lä, kun on AGC_HIGH:n ja AGC_LOW:n välissä. Kun saturoituva integraattori 22 ei suorita integrointia, niin vahvistuksen ohjaussignaali VAGC pidetään vakiona joko arvossa AGC_HIGH tai AGC_LOW, parantaen siten oh-5 jaussilmukan vastetta, kuten yllä kuvattiin. Esillä olevan keksinnön edullisessa sovellutuksessa saturoituvan integraattorin päättelylogiikka harkitsee RSSI:n ja AGC_REF:in arvoa yhdessä V^in voimakkuuden suhteessa AGC_HIGH:iin ja AGC_LOW:iin kanssa.

10 Viitaten jälleen kuvaan 1, saturoituva integ raattori 22 vastaanottaa RSSI signaalin tunnistimelta 25 yhdessä AGC_REF signaalin kanssa ohjaimelta. Tarkemman tehonohjauksen antamiseksi on yleensä tarpeen minimoida RSSI ja AGC_REF signaalien välinen ero. Sa-15 turoituvaa integraattoria 22 käytetään tämän funktion toteuttamiseen AGC-silmukassa pakottamalla ero nollaan. Esimerkiksi jos signaalin vahvistus on liian suuri, RSSI-signaali on myös suuri verrattuna signaalin AGC_REF. Kunnes nämä signaalit ovat suuruudeltaan 20 yhtäsuuria, integraattorin lähtösignaali vähentää vahvistimen 18 vahvistusta.

*/: On ymmärrettävä, että RSSI:n mittaus voidaan tehdä useissa vaiheissa vastaanotetun signaalin käsit-telyssä. Vaikka kuva 1 esittää, että mittaus suorite- ! 25 taan taajuuden alasmuunnoksen alasmuuntimellä 20 jäi- keen, mittaus voidaan tehdä missä tahansa vaiheessa signaalin IF-vahvistinta 18 seuraavassa käsittelyket-' jussa. RSSI:n mittaus tehdään edullisesti signaalin suodattamisen jälkeen, jolla vähennetään mitattua vää- • #! 3 0 rän häiriötehon mittausta. Käytettäessä analogisia te- • .·*: honohjausmenetelmiä sekä laaja- että kapeakaistasig- ,ΐ. naaleille, samaa tehonohjauspiiriä voidaan käyttää mo- '··. lemmille toimintamoodeille.

Suhteessa kuvan 1 kannettavan puhelimen lähe-;Y: 35 tinosaan 30, lähetystehoa ohjataan myös. Jälleen käy- I · tetään VAGC signaalia hetkellisen ohjauksen saamiseksi • · lähetystehon ohjaukseen CDMA-moodissa. VAGC signaali an- 115267 9 netaan lähetysosaan yhdessä muiden ohjaussignaalien kanssa ohjaimelta (ei esitetty).

Viitaten nyt kuvaan 3, esitetään keksinnön mukaisen automaattisen vahvistuksen ohjauslaitteen 5 esimerkkisovellutus, johon kuuluu osittain analoginen saturoituvan integraattorin 22 toteutus. Kuvassa 3 saturoituvaan integraattoriin kuuluu operaatiovahvistin (op amp) integraattori 40, johon kuuluu takaisinkyt-kentäpiiri, joka on konfiguroitu siten, että integ-10 raattori 40 toimii integraattorina. Erityisesti integraattori vastaanottaa AGC_REF signaalin vastuksen 42 kautta ei-kääntävään tuloonsa, johon on myös kytketty kondensaattori 43. Kun kytkin 44 on kiinni integraattorin ohjauslogiikan 46 ohjaustiedon mukaisesti, vas-15 taanotetaan RSSI tunnistimen 48 lähdöstä RSSI-signaali integraattorilla 40 vastuksen 50 kautta. Kun kytkin 44 on auki integraattorin ohjauslogiikan 46 ohjaustiedon mukaisesti, kondensaattori 52 pitää integraattorin lähdön (V^) vakiona joko AGC_HIGH:ssa tai AGC_LOW:ssa.

20 Tämä estää vahvistimen 18 saturoitumisen kun IF-tulosignaalin voimakkuus poikkeaa ennalta määrätyltä * dynaamiselta alueelta.

Viitaten jälleen kuvaan 3, esitetään kytkin-järjestelyn sovellutus käyttämällä RF kytkimiä 49 ja ’ | 25 55. RF kytkimet 49 ja 55 kytkevät CDMA IF kaistanpääs- • ; tösuodattimen 51 IF-vahvistimeen CDMA-moodin aikana t · >·* kuten esitetään kytkimien asennolla kuvassa 3. FM- : moodissa RF kytkimien asema muuttuu FM IF kaistanpääs- tösuodattimen 53 ja rajoittimen 54 kytkemiseksi IF-30 vahvistimeen 18. FM IF kaistanpäästösuodatin 53 kana-}*· van ulkopuolisten häiriöiden estämiseksi määrittää ra joittimen 54 läpi vahvistimeen 18 siirtyvien FM-···’ signaalien kaistanleveyden. Esimerkiksi, FM-moodissa < I « « 1 ' FM IF suodatin 53 suunnitellaan siten, että päästö- Y: 35 kaista käsittää suunnilleen yhden solukanavan (eli 30 * ♦ ·, : kHz) ja estokaista ulottuu merkittävästi (eli +/- 60 i * kHz) IF-keskitaajuuden ulkopuolelle. CDMA-moodin toi- 115267 ίο minnan aikana CDMA IF suodatin 51 suunnitellaan estämään kanavan ulkopuoliset häiriöt ja se määrittää vahvistimeen 18 annettavien CDMA-signaalien kaistanleveyden. Esimerkiksi CDMA moodissa, CDMA IF kaistanpäästö-5 suodatin 51 voi antaa vastaanottimen peruskaistaosan alibitin nopeuden mukaisen kaistanleveyden (esim 1.26 MHz) ja antaa ennalta määrätyn estokaistanleveyden (esim 1.8 MHz). Vaihtoehtoisessa sovellutuksessa rajoitin 54 voisi olla yleisellä reitillä ennen IF-10 vahvistinta 18.

Rajoitin 54 vaimentaa suuritehoisia RF-signaaleja, jotka periaatteessa vastaanotetaan FM moodin aikana. FM-signaalit voivat ylittää CDMA moodin aikana vastaanotettujen signaalien maksimitehon. Edul-15 lisessa sovellutuksessa rajoitin 54 rajoittaa vahvistimen 18 tulotehoa dynaamiselle alueelle, t.s. 80 dB, joka on ominainen CDMA toiminnalle. Rajoitin 54 sallii kuvan 3 automaattisen vahvistuksen ohjauksen (AGC) oh-jausalueen suunnittelun odotetun CDMA:n dynaamisen 20 alueen perusteella eliminoiden siten tarpeen erikseen kalibroiduista AGC ohjaussilmukoista FM ja CDMA moodeille.

Kuvat 4A ja 4B havainnollisesti esittävät | jännite- ja tehonsiirto-ominaisuudet, vastaavasti, ' 25 liittyen rajoittimen 54 esimerkkisovellutukseen. Vii- i * ; täten kuviin 4A ja 4B, rajoitin 54 ei vaimenna signaa- leja, jotka ovat alle ennalta määrätyn maksimijännit- • * teen Vm. Saturoitunut teho voidaan määrittää olevan = Vm2/2RL, missä R^ viittaa vahvistimen 18 sisäänmenoim-30 pedanssiin. PSÄT:n ylittävillä tulotehoilla, rajoittimen antama lähtöteho pidetään vakiona noin PSAT leikkaamalla huippusignaalijännite jännitteeseen Vm. PSAT:n arvo valitaan suurimman oletetun CDMA tulotehon arvon perus-

t · M

‘ * teella. Näin ollen esimerkiksi suuritehoisilla sini- 35 muotoisilla IF-tulosignaaleilla (Pin > PSÄT) rajoittimen « * ,*. : aaltomuoto katkaistaan kiinteään amplitudiin, mutta » » f * • · 115267 11 sillä on sama perustaajuus eikä valhetietoa menetetä alipäästösuodattimen 56 alipäästösuodatuksen ansiosta.

Alipäästösuodatin 56 alasmuuntimessa 20 on suunniteltu siten, että sen estotaajuus on suurempi 5 kuin vahvistimen 18 IF signaalilähdön taajuus joko CDMA tai FM moodissa. Kuten yllä huomattiin, alipäästösuodatin 56 suunnitellaan vaimentamaan vahvistimen 18 IF signaalilähdön harmoonisia ennen alasmuuntamista peruskaistan tulovaiheen (I) ja neliöllisen vaiheen 10 (Q) komponentteihin. Rajoittimella leikatut suurite hoiset aaltomuodot luovat ei-toivottuja harmoonisia. IF-alipäästösuodatin 56 poistaa ei-toivotut harmooni-set niin, että niitä ei muunneta peruskaistalle yhdessä halutun IF signaalitiedon kanssa. Esimerkkisovellu-15 tuksessa suodattimen 56 tyyppi, aste ja päästökaistan reuna valitaan vaimentamaan peruskaistan säröosia, jotka nousevat IF harmoonisista vahvistimen 18 muodostamassa vahvistetussa IF-signaalissa.

Suodatettu IF-signaali annetaan sekoittajan 20 60 ensimmäiseen tuloon, kun taas sekoittajan 60 toinen tulo vastaanottaa paikallisesti generoidun referenssi- ,·. signaalin oskillaattorilta 64. Sekoittaja 60 sekoittaa * · V suodatetun iF-signaalin referenssisignaaliin muodos- k taakseen I ja Q peruskaistakomponentit (kvadratuuri) • · 25 lähtöjohtimiin 70 ja 72, vastaavasti. Sekoittaja 60 • » 1 ·.! suunnitellaan sovittamaan taajuus, jossa on offsetia IF keski taajuudelta ennalta määrätyllä marginaalilla • 1 1 / ' t.s. 3 - 300 Hz, peruskaistan DC-taajuudelle. Tällai nen DC-offset-marginaali mahdollistaa kuvan 3 auto-30 maattisen vahvistuksen ohjaus silmukan erottaa moduloi- ;\ mattoman FM-signaalin (t.s. jatkuva-aaltoinen (CW) t · signaali) tulon DC-offset-virheestä. Erityisesti se-koittaja 60 toimii edullisesti noin 100 Hz:n lähtötaa-juuden vastauksena tulon CW signaaliin keskikaistan IF 35 taajuudella. Tällä tavoin tulon DC-offset-virheet, » 1 · 1. jotka pyrkivät korruptoimaan RSSI tehomittauksia, i · · * · 115267 12 poistetaan DC-kaistanestosuodattimella 66 vaimentamatta CW signaalitietoa.

Viitaten jälleen kuvaan 3, lähtöjohtimet 70 ja 72 kytketään vastaavasti peruskaistan I ja Q ali-5 päästösuodatinverkkoihin 76 ja 78. Suodatinverkot 76 ja 78 toteutetaan kumpikin edullisesti siten, että aikaansaadaan alipäästösiirtofunktiot, joiden päästö-kaistat ovat 13 kHz ja 630 kHz vastaavasti, FM ja CDMA moodissa. Esimerkkisovellutuksessa suodattimet 76 ja 10 78 sisältävät suodatinparin, joista toista käytetään CDMA ja toista FM moodissa. Yksittäiset suodattimet verkoissa 76 ja 78 kytketään peruskaistan I ja Q sig-naalireiteille, vastaavasti, valitun toimintamoodin mukaisesti. Edullisessa sovellutuksessa järjestelmän 15 ohjaimeen kuuluu välineet suodatinverkkoihin kuuluvien suodattimien kytkemiseksi valitun toimintamoodin mukaisesti .

Peruskaistasuodatt imien 76 ja 78 ja DC-kynnyssuodattimen 66 suodatuksen jälkeen saadut I ja Q 20 peruskaistasignaalit annetaan RSSI tunnistimelle 48.

RSSI tunnistin 48 antaa RSSI lähtösignaalin, joka • ^ osoittaa mitattua signaalitehoa (dB). RSSI tunnistimen ► · 48 lähdön RSSI signaalin ja AGC_REF signaalin välinen t · ; ero integroidaan saturoituvalla integraattorilla 22 >’ 25 ohjaus jännitteen muodostamiseksi.

. A Viitaten jälleen kuvaan 3, peruskaistasuodat- timen 76 ja 78 I ja Q lähdöt annetaan myös I ja Q ana--t: logi-digitaali-muuntimiin 86 ja 88, vastaavasti. A/D- muuntimet 86 ja 88 kvantisoivat peruskaistan I ja Q 30 signaalit digitaalista demodulaatiota varten valitussa ;*, toimintamoodissa eli joko CDMA tai FM moodissa. Edul lisessa sovellutuksessa A/D-muuntimien 86 ja 88 dynaa- » * · .minen alue valitaan riittäväksi signaaleille, jotka ylittävät IF-vahvistimen 18 AGC laitteen ohjausalueen.

V, 35 Kuten yllä huomattiin yhteydessä kuviin 2 ja 3, päät- i » i/. telylogiikka 46 saturoituvassa integraattorissa 22 pa- I · » ’ ’ kottaa ohjausjännitteen V^ alueelle AGC_LOW < V^ < 115267 13 AGC_HIGH. Tämä ehkäisee vahvistimen 18 saturoitumisen epälineaarisella toiminta-alueella.

Näin ollen A/D-muuntimet 86 ja 88 suunnitellaan kvantisoimaan tulosignaalit, ilman ylimääräistä 5 säröä, riippumatta siitä onko integraattori 40 saturoitunut. Edullisessa sovellutuksessa kumpikin A/D-muunnin 86 ja 88 antaa dynaamisen alueen 6-8 bittiä.

Tämä dynamiikka riittää ehkäisemään signaali-kohinasuhteen huojuntaa A/D-muuntimien 86 ja 88 tuloissa 10 verrattuna A/D-muuntimien 86 ja 88 digitaalisen lähdön signaali-kohina-suhteeseen millä tahansa RF tulotasolla. Esimerkiksi kun VAGC saavuttaa AGC_LOW:n, rajoitin 54 rajoittaa IF-signaalin amplitudia. Tällä tavalla signaalitaso A/D-muuntimien 86 ja 88 tulossa voi ylit-15 tää AGC_REF:in osoittaman tason ainoastaan kiinteällä määrällä. Siksi A/D-muuntimet 86 ja 88 jatkavat perus-kaistan signaalien tarkkaa kvantisointia lisätyllä tasolla.

Näin A/D-muuntimien 86 ja 88 dynamiikka on 20 riittävä ehkäisemään signaali-kohina-suhteen heikkenemistä alhaisilla RF-signaalin tuloilla. Esimerkiksi kun VAGC saavuttaa AGC_HIGH:n ja kytkin 44 avautuu, jos tulon RF-signaali jatkaa pienenemistään, peruskaistan ; * signaalitaso A/D-muuntimien 86 ja 88 tuloissa putoaa ;· 25 alle AGC_REF:in osoittaman tason. Signaalitulojen hei- * kentynyt taso A/D-muuntimien 86 ja 88 tuloissa johtaa laitteen käyttöön alle täyden kapasiteetin eli A/D-. *. muuntimien 86 ja 88 kaikkia lähtöbittejä ei käytetä.

A/D-muuntimien 86 ja 88 dynaamisen alueen heikentynyt 30 käyttö heikentää niiden kohinakuviota verrattuna dynaamisen alueen täyteen käyttöön. Kuitenkin signaali-kohina-suhde A/D-muuntimien 86 ja 88 tuloissa myös pu- • · toaa, koska RF-signaalitaso saavuttaa puhelimen lämpö-kohinakaton. Johtuen signaali-kohina-suhteen heikenty-, 35 misestä A/D-muuntimien 86 ja 88 tuloissa, A/D- . muuntimien 86 ja 88 lähtöjen signaali-kohina- suhteeseen kohinakuviolla ei ole niin suurta vaikutus- 115267 14 ta muuntimien dynaamisen alueen pienentyneestä käytöstä. Täten keksinnön mukainen AGC laite kytkee rajoitetun alueen AGC ohjaussilmukan käyttöön demoduloitaessa signaaleja suuremmalla dynaamisella alueella kuin IF-5 vahvistimen 18 dynaaminen alue.

Kuva 5 esittää päättelylogiikan 46 esimerkki-toteutuksen, joka ohjaa kytkimen 44 asentoa. Kuten esitetään kuvassa 5, AGC_HIGH ja VMC signaalit tuodaan loogiselle vertailijalle 104. Kun ylittää 10 AGC_HIGH:n, vertailijan 104 lähtö on loogisella tasolla yksi (1) . Komparaattorin 104 lähtö on looginen AND kiikun 110 lähdön kanssa, joka on loogisella tasolla 1 johtuen kytkimen 44 suljetusta asennosta. Kiikun 110 lähtö viivästetään viive-elementillä 114 kytkimen 44 15 ylimääräisen asennon vaihtelun ehkäisemiseksi. AND- portti 108 ja viive-elementti 114 toimivat estääkseen kytkimen 44 avautumisen ennen kiinteän ajan kulumista sulkeutumisesta. AND-portin 108 lähdön siirtyminen alhaalta ylös resetoi kiikun 110 lähdön loogiselle ta-20 solle 0 ja tuottaa loogisen tason 0 AND-portin 130 lähtöön ja avaa kytkimen 44. Kun kytkin 44 on avattu, RSSI signaalia ja AGC_REF signaalia ei enää pakoteta silmukalla yhtäsuuriksi. Kun AGC_HIGH on ylittynyt ja > · silmukka on avoin, RSSI signaali indikoi pienemmän 25 jännitteen kuin AGC_REF ja loogisen vertailijan 102 • lähtö tulee loogiselle tasolle 0. Kun RSSI ylittää i* AGC_REF signaalin tason, loogisen vertailijan 102 läh- : tö siirtyy loogiselle ylätasolle ja myös AND portin ·· ) · , 106 lähtö loogiselle ylätasolle asettaen siten kiikun 30 110 lähdön loogiselle tasolle 1 ja sulkien kytkimen . 44. Viive-elementti 112 ja AND-portti 106 toimivat vastaavasti kuin viive 114 ja AND-portti 108, ja ehkäisevät kytkimen 44 sulkeutumisen kunnes se on ollut avoin ennalta määrätyn ajan.

;··· 35 Loogisten operaatioiden analoginen sekvenssi suoritetaan kun RF-tulosignaalin taso ylittää AGC alu-een. Kun VAGC menee alle AGC_LOW:n tason, komparaattorin 115267 15 118 lähtö tulee loogiselle tasolle 1. Komparaattorin lähtö alistetaan loogiselle AND toiminnolle kiikun 124 lähdön, joka on loogisella tasolla 1 kun kytkin 44 on suljettu, kanssa. AND-portin 122 lähtö siirtyy alhaal-5 ta ylös resetoiden kiikun 124 lähdön loogiselle tasolle 0. Tämä aiheuttaa loogisen tason 0 ilmestymisen AND-portin 140 lähtöön, mikä johtaa kytkimen 44 avautumiseen. Kun kytkin 44 on avattu, RSSI signaalia ei enää pakoteta silmukalla yhtäsuureksi AGC_REF signaa-10 Iin kanssa. Kun silmukka tällä tavalla avataan, RSSI signaali on suurempi kuin AGC_REF signaalin ja loogisen komparaattorin 116 lähtö on loogisella tasolla 0.

Kun RSSI signaali tulee pienemmäksi kuin AGC_REF, komparaattorin 116 ja AND-portin 120 lähdöt siirtyvät 15 ylös. Siirtymä asettaa kiikun 124 lähdön loogiselle tasolle 1 ja sulkee kytkimen 44. Viive-elementit 126 ja 128 ja AND-portit 120 ja 122 toimivat vastaavasti kuin viive 114 ja AND-portti 108, ja ehkäisevät kytkimen 44 tilan nopeaa vaihtumista avoimen ja suljetun 20 tilan välillä.

AND-portin 130 loogista lähtöä voidaan pitää integroinnin käynnistyssignaalina ja sitä käytetään kytkimen ohjauslinjalla 124, joka on kytketty kytki-: meen 44. Edullisessa sovellutuksessa kytkin 44 sulje- 25 taan vastauksena loogisen 1 käyttöön ja avataan kun I * : loogista 0 käytetään siihen. Integraattorin päättely- ··· logiikka 46 ohjaa, kun RSSI ja AGC_REF signaalien eroa . integroidaan op amp integraattorilla 40. Tällä tavalla . ;·. integraattorin päättelylogiikka 46 ja integraattori 40 30 toimivat VA0C:n antamiseksi.

. Kuvan 3 AGC laitteen toiminta voidaan kuvata yksityiskohtaisemmin viitaten kuvien 6A - 6C ajoitus-* kaavioihin. Erityisesti kuvat 6A ja 6B, vastaavasti, ·/”: esittävät tehon aikavaihtelua esimerkin RF-signaalissa 35 ja kytkimen 44 vastaavaa tilaa (avoin tai suljettu) saturoituvassa integraattorissa 22. Kuva 6C esittää vahvistuksen ohjaus jännitteen (VÄGC) vastaavaa arvoa, 1 1 5267 16 joka generoidaan op amp integraattorilla vastauksena kuvan 6A RF-tulosignaaliin.

Kuten osoitetaan kuvilla 6A ja 6C, ensimmäisen integrointia jän (t0 < t < t1) RF tulosignaalin teho 5 mahtuu AGC silmukan alueelle ja siten AGC_LOW < < AGC_HIGH (kuva 6C). Ajan hetkellä t = t1# integraattorin päättelylogiikka 46 määrittää, että on saavuttanut AGC_LOW:n ja avaa siten kytkimen 44. Kytkin 44 pysyy avoinna aikavälin t2 < t < t2, jonka ajan integ-10 raattoria 40 estetään integroimasta RSSI:n ja AGC_REF:n välistä eroa. Tämän ajan A/D-muuntimien 86 ja 88 tuloja rajoitetaan rajoittimella 54. Ajan hetkellä t = t2, RF-tulosignaalin teho on taas alle oh-jaussilmukan alueen ylärajan, mikä johtaa kytkimen 44 15 sulkemiseen integraattorin päättelylogiikalla 46 ja νΜ(,:η AGC_LOW:n ylitykseen. Kytkin 44 pysyy kiinni toisen integrointia jän (t2 < t < t3) kunnes ohjaus jännite V^ saavuttaa AGC_HIGH:n, jolloin kytkin 44 jälleen avataan integraattorin päättelylogiikalla 46. Tämän 20 ajan A/D-muuntimien 86 ja 88 tulot vaihtelevat RF- tulosignaalitasojen mukaisesti. Vastaavalla tavalla kytkin 44 suljetaan integraattorin päättelylogiikalla ajanhetkillä t4, t6 ja t8 kolmannen, neljännen ja vii-: dennen integrointiajän alustamiseksi.

·’ 25 Viitaten nyt kuvaan 7, esitetään esillä ole- : van keksinnön mukaisen AGC silmukan edullinen sovellu- ·· tus, johon on sisällytetty saturoituvan integraattorin - digitaalinen toteutus. Kuvan 7 sovellutuksessa käyte tään digitaalista kaistanpäästösuodatinta 150 analogi-30 sen kynnyssuodattimen 66 sijaan A/D-muuntimien 86 ja . 88 muodostamien peruskaistan I ja Q näytteiden DC- offsetin poistamiseksi. Suodattimen 150 estotaajuus '·' valitaan olennaisesti alle sekoittimen 60 taajuus- offsetin. DC-offsetin poistaminen voidaan vaihtoehtoi-35 sesti suorittaa: (i) erikseen määrittämällä peruskaistan I ja ·'·’ Q signaalinäytteiden keskiarvot, ja 115267 17 (ii) vähentämällä saatu D.C. komponentti kustakin I ja Q komponentista ennen lisäkäsittelyä.

Digitaaliseen RSSI tunnistimeen 154 kuuluu tyypillisesti tarkastustaulukko, joka sisältää loga-5 ritmipotenssien arvot indeksoituna peruskaistan I ja Q näytteiden voimakkuuksien funktiona. Digitaalinen RSSI tunnistin 154 arvioi logaritmipotenssin eli 10 LOG (I2 + Q2) määrittämällä LOG(MAX{ABS(I), ABS(Q)}) arvon ja korjaustermin arvon. Operaatio MAX{ABS(I), ABS(Q)} 10 tuottaa arvon, joka vastaa suurimman I/Q näyteparin suurimman komponentin arvoa. Tietyssä toteutuksessa tämä lähtöarvo toimii indeksinä logaritmipotenssin tarkastustaulukossa. Tarkastustaulukosta saatu arvo lisätään korjaustermiin vastaten likipitäen eroa vä-15 Iillä LOG (I2 + Q2) ja LOG (MAX{ABS (I) , ABS (Q) } ) .

Vastaanotettu tehoestimaatti eli RSSI signaali, joka muodostetaan RSSI tunnistimella 154 alistetaan digitaaliselle vähentäjälle 158 yhdessä AGC_REF signaalin kanssa. Saatava virhesignaali skaalataan ha-20 lutun silmukan aikavakion td mukaisesti digitaalisella skaalauskertojalla 162. Silmukan aikavakio td valitaan RF-tulosignaalin oletettujen häipymisominaisuuksien mukaisesti. Suhteellisen lyhyet aikavakiot (nopeampi · silmukkavaste) valitaan yleensä jyrkkää häipymistä ko- ;· 25 kevien signaalien jäljittämisen kytkemiseksi.

·’: Edullisessa sovellutuksessa skaalauskertoja 162 voidaan ohjelmoida kertomaan vähentäjän 158 virhe-signaali ensimmäisellä silmukan aikavakiolla vastauk-sena hajoaviin RSSI signaaleihin ja kertomaan toisella 30 silmukan aikavakiolla kun RSSI signaalin arvo kasvaa.

Tämä mahdollistaa lisäjoustavuuden räätälöitäessä AGC silmukan vastetta toimintaympäristön häipymisominai-· suuksien perusteella ja minimoi silmukan ylitystä.

.···. Viitaten jälleen kuvaan 7, skaalattu virhe- 35 signaali, joka generoidaan skaalauskertojalla 162, an-. netaan saturoituvaan kerääjään 166. Saturoituva kerää- V.; jä kerää skaalatun virhesignaalin arvojen keräämiseksi 18 115267 kootuksi virhesignaaliksi kunnes koottu virhesignaali saavuttaa joko AGC_LOW:n tai AGC_HIGH:n. Kootun virhe-signaalin arvo pidetään sitten joko arvossa AGC_LOW tai AGC_HIGH kunnes skaalattu virhesignaali on saavu-5 tettu, joka koottuun virhesignaalin yhdistämisen jälkeen johtaa koottuun virhesignaalin AGC_LOW:n ja AGC_HIGH:n määrittämällä alueella.

Kuva 8 esittää esimerkinomaisen saturoituvan kerääjän aikadiskreetin toteutuksen. Kuten esitetään 10 kuvalla 8, skaalattu virhesignaali annetaan digitaalisen lisääjän 170 ensimmäiseen tuloon. Skaalattu virhe-signaali lisätään digitaalisessa lisääjässä 170 koottuun virhesignaaliin, joka muodostettiin aikaisemmassa vaiheessa saturoituvalla kerääjällä 166, missä koottu 15 virhesignaali talletettiin rekisteriin 174. AGC_LOW:n ja AGC_HIGH:n arvot, jotka saadaan järjestelmäohjai-melta (ei esitetty) talletetaan toiseen rekisteriin 178. Minimi- ja maksimisignaalileikkaimet 182 ja 184, jotka on kytketty toiseen rekisteriin, rajoittavat en-20 simmäisen rekisterin 174 antaman digitaalisen arvon AGC_LOW:n ja AGC_HIGH:n määrittämälle alueelle.

Ylipäästösuodattimen 150 digitaalinen toteutus, RSSI tunnistin 154 ja saturoituva integraattori : : 22, jotka esitetään kuvissa 7 ja 8, tarjoavat useita *· 25 etuja suhteessa vastaaviin analogisiin toteutuksiin.

: Esimerkiksi käytetyt digitaaliset komponentit eivät ole alisteisia lämpötilasiirtymille ja mahdollistavat » integrointiaikavakion säätämisen oletetun signaalin häipymisominaisuuksien mukaan silmukkasignaalin kerää-’ ’ 30 misen edistämiseksi. Lisäksi suodatin ja integraattori toteutettuna digitaalisessa muodossa vievät merkittä-västi vähemmän tilaa kuin vastaavan järjestelyn diskreetit resistiiviset ja kapasitiiviset komponen-tit.

’’’. 35 Lisäksi otetaan huomioon, että digitaalisen RSSI tunnistimen ja digitaalisen saturoituvan integ-raattorin käyttö johtaa parempaan tarkkuuteen. Erityi- • · 19 115267 sesti silloin kun vaaditaan pidettäväksi joko arvossa AGC_HIGH tai AGC_LOW, kapasitiivinen purkaus ja vastaavat analogisiin komponentteihin liittyvät ongelmat johtavat yleensä V^m arvon "tippumiseen" halutul-5 ta tasolta ajan kuluessa. Kuvissa 7 ja 8 esitetyn digitaalisen integraattorin toteutus ei koe analogisille toteutuksille ominaisia signaalin "tippumisia".

Viitaten jälleen kuvaan 7, saturoivan kerääjän 166 rekisteriin 174 talletettu ohjaussignaali an-10 netaan digitaali-analogi-muuntimeen (DAC) 190. Edullisessa sovellutuksessa DAC:n 190 resoluutio on riittävä analogisen lähdön antamiseksi alle 1 dB askelein. Vaihtoehtoisesti 0.1 logiikkatasojen pulssileveysmodu-loitu (PWM) tai pulssitiheysmoduloitu (PDM) lähtöpuls-15 sisekvenssi tuotetaan vastauksena ohjaussignaaleihin.

PDM signalointi esitetään patenttijulkaisussa U.S. 08/011,618 ("Monibittisestä yksibittiseksi digitaali nen signaalimuunnin", hakijana sama kuin tässä hakemuksessa) . Lähtöpulssisekvenssin keskimääräinen arvo 20 vastaa haluttua analogista lähtöjännitettä.

DACin 190 antama analoginen lähtö viedään alipäästösuodattimen 194 läpi ennen kuin se annetaan IF-vahvistimen 18 vahvistuksen ohjausporttiin. Ali-päästösuodatin suunnitellaan vaimentamaan DACin tuot-25 tamat hajasignaalit.

Edellä oleva edullisten sovellutusten kuvaus annetaan, jotta ammattimies voisi käyttää tai valmistaa esillä olevan keksinnön mukaista laitetta. Näiden sovellutusten eri modifikaatiot ovat ammattimiehille ilmeisiä I · ‘ 30 ja tässä kuvatut yleiset periaatteet ovat sovellettavis sa muihin sovellutuksiin keksimättä mitään uutta. Näin ollen esillä olevaa keksintöä ei rajata tässä esitettyi-, hin sovellutuksiin vaan tässä esitettyjen periaatteiden ja uusien hahmojen käsittämään suojapiirin.

> ·

Claims (32)

1. I generoidaan digitaalisia näytteitä lähtösignaalista siten, että kun lähtösignaalin voimakkuus on ennalta 115267 28 määrätyllä dynaamisella alueella, niin digitaalisten näytteiden suuruus on suhteessa lähtösignaalin voimakkuuteen, mainitun analogi-digitaali-muuntimen (86, 88. mainitun ennalta määrätyn dynaamisen alueen ollessa 5 riittävä mahduttamaan signaaleja jotka ylittävät automaattisen vahvistuksen ohjauslaitteen ohjausalueen.

1. Automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, johon kuuluu säädettävä vahvistin (18), johon kuuluu tuloportti tulosignaalin vastaanottamiseksi, 5 ohjausportti vahvistuksen ohjaussignaalin (VAgc) vastaanottamiseksi ja lähtöportti lähtösignaalin antamiseksi, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu laite vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) 10 generoimiseksi perustuen lähtösignaalin tehoon; ja integraattori (22) mainittujen vastaanotettujen tehosignaalien (RSSI) vertaamiseksi referenssisignaaliin (AGC_REF)ja virhesignaalin generoimiseksi vasteena vertauksen tulokseen, tunnettu siitä, että 15 mainittu integraattori (22) on saturoituva integraattori (22) ; ja saturoituvaan integraattoriin (22) kuuluu välineet mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) antamiseksi selektiivisesti integroimalla mainittu virhesignaali 20 perustuen mainitun virhesignaalin ja vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGc) arvoihin.

* 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että : mainittu laite vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) • 25 antamiseksi integroi mainitun virhesignaalin ainoastaan . mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) ollessa .· ·, ylemmän ja alemman kynnysarvon välillä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että 30 mainittu saturoiva integraattori (22) käsittää välineet '···' mainitun virhesignaalin integroinnin estämiseksi : muulloin kun mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) « 1 > voimakkuuden ollessa ylemmän ja alemman kynnysarvon ·, välillä ja vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) • » · 35 pitämiseksi vakiona joko mainitulla ylemmällä 1 kynnysarvolla tai mainitulla alemmalla kynnysarvolla kun 21 115267 mainittu saturoituva integraattori (22) ei suorita integrointioperaatiota; mainitun vahvistimen (18) ollessa sillä tavalla pakotettu toimimaan lineaarisen vahvistuksen alueella.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että saturoiva integraattori (22) käsittää ensimmäiset välineet selektiivisesti mahdollistamiseksi mainitun virhesignaalin integroinnin ainoastaan mainitun 10 vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) voimakkuuden alittaessa ylemmän kynnysarvon, ja toiset välineet selektiivisesti mahdollistamiseksi mainitun virhesignaalin integroinnin ainoastaan mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGc) voimakkuuden 15 ylittäessä mainitun alemman kynnysarvon.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 2-4 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, joka käsittää päätösvälineet (46) mainitun virhesignaalin selektiivisen integroinnin mahdollistamiseksi mainitun 2. vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) voimakkuuden ollessa mainittujen ylemmän ja alemman kynnysarvon välillä, • tunnettu siitä, että mainittu vahvistin (18) on toiminnassa antamaan ennalta määrätyn vahvistusalueen • · I vasteena vahvistuksen ohjaussignaaleille (VAGC) jotka 25 ovat voimakkuudeltaan mainittujen ylemmän ja alemman kynnysarvojen välillä. • *

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 2-4 ’·' ' mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että laite käsittää päätösvälineet 30 (46) integroinnin käynnistyssignaalin muodostamiseksi 1' : vastineena vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) arvolle, mainitun vastaanotetun tehosignaalin (RS-SI) arvolle ja k! mainitun referenssisignaalin (AGC_REF) arvolle.

·;** 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen automaattinen :: : 35 vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että •; ; integroinnin käynnistyssignaali kytkee saturoituvan integraattorin (22) pois toiminnasta, kun vahvistuksen 115267 22 ohjaussignaali (VAGC) on alle mainitun alemman kynnysarvon ja kun vahvistuksen ohjaussignaali (VAGC) ylittää mainitun ylemmän kynnysarvon.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen 5 automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että kun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) arvo on alle mainitun alemman kynnysarvon, integroinnin käynnistyssignaali pitää saturoituvan integraattorin (22) pois toiminnasta, kunnes mainittu vastaanotettu 10 tehosignaali (RSSI) pienempi kuin referenssisignaali (AGC_REF).

9. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että kun vahvistuksen ohjaussignaali (VAGC) 15 ylittää mainitun ylemmän kynnyksen, integroinnin käynnistyssignaali kytkee saturoituvan integraattorin (22) pois toiminnasta, kunnes vastaanotettu tehosignaali (RSSI) on suurempi kuin referenssisignaali (AGC_REF).

10. Jonkun patenttivaatimuksen 6-9 mukainen 20 automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että mainittu saturoituva integraattori (22) * antaa mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) akkumuloimalla mainittua virhesignaalia yksinomaan yhden * S # ; ·, tai useamman integraatiovälin yli ja mainitut * i ! 25 päätösvälineet (46) määrittävät mainitun yhden tai useamman integraatiovälin perustuen mainittujen i » ;* virhesignaalin ja vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) arvoihin.

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 6-10 f 30 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että saturoituva integraattori . (22)generoidaan edelleen käsittää: ; välineet (158) mainittujen vastaanotettujen ;*' tehosignaalien (RSSI) vähentämiseksi mainituista 35 ref erenssisignaalista (AGC_REF) virhesignaalin tuottamiseksi; 1 1 5 267 23 välineet (162) virhesignaalin skaalaamiseksi silmukka aikavakion mukaan; ja välineet (166) mainitun skaalatun virhesignaalin akkumuloimiseksi vastineeksi mainitulle 5 integrointikäynnistyssignaalille.

12. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu analogi-digitaali-muunnin (86, 88), joka on toiminnallisesti 10 kytketty säädettävävahvistuksisen vahvistimen (18) lähtöporttiin, joka analogi-digitaali-muunnin (86, 88) toimii ennalta määrätyllä dynaamisella alueella, digitaalisten näytteiden generoimiseksi lähtösignaalista, mainitun analogi-digitaali-muuntimen 15 (86, 88) mainitun ennalta määrätyn dynaamisen alueen ollessa riittävä mahduttamaan signaaleja jotka ylittävät automaattisen vahvistuksen ohjauslaitteen ohjausalueen.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu 20 siitä, että laitteeseen kuuluu edelleen rajoitinlaite tehomuutosten rajoittamiseksi tulosignaalissa dynaamiselle tuloalueelle; « jossa mainitun tulosignaalin voimakkuus kuuluu mainittuun dynaamiseen tuloalueeseen, vastaavan ^ 25 ulostulosignaalin voimakkuuden kuuluessa mainittuun ! dynaamiseen tuloalueeseen.

;* 14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu edelleen 30 alasmuunnin (20) , jonka tuloportti on kytketty : säädettävävahvistuksisen vahvistimen (18) lähtöporttiin lähtösignaalin taajuuden alasmuuntamiseksi I!) jossa mainittu analogi-digitaali-muunnin (86, "** 88) , on toiminnallisesti kytketty alasmuuntimen : | : 35 lähtöporttiin (20), digitaalisten näytteiden *;· · generoimiseksi alasmuunnetusta lähtösignaalista. 24 715267

15. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 12-14 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että saturoituva integraattori (22) käsittää 5 välineet (166) mainittujen digitaalisten näytteiden akkumuloimiseksi digitaaliseksi ohjaussignaaliksi; ja digitaali-analogi-muunnin (190) mainitun digitaalisen ohjaussignaalin muuntamiseksi mainituksi vahvistuksen ohjaussignaaliksi (VAgc) ·

16. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 12-14 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että saturoituva integraattori (22) edelleen käsittää välineet (162) mainittujen digitaalisten näytteiden 15 skaalaamiseksi silmukka-aikavakion mukaan, mainitun silmukka aikavakion liittyessä automaattisen vahvistuksen ohjauslaitteen vasteeseen mainitun tulosignaalin voimakkuuden vaihtelevuuden osalta.

17. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 12-14 20 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että mainitut välineet vastaanotetun tehosignaalin generoimiseksi käsittävät » välineet (154) mainittujen digitaalisten näytteiden : ·, akkumuloimiseksi mainitun vastaanotetun tehosignaalin 25 muodostamiseksi.

“ ; 18. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen • · mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, • · *’ tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu edelleen välineet (20) mainitun lähtösignaalin taajuuden ,, 30 alasmuuntamiseksi peruskaistan taajuudelle : : peruskaistasignaalin muodostamiseksi, johon taajuuden alasmuuntimeen (20) kuuluu laite lähtösignaalin ennalta ! ! määrätyn keskikaistan muuntamiseksi peruskaistan i » ·;*’ taajuudelta ennalta määrätyllä marginaalilla : 35 peruskaista-DC:stä, mahdollistaen siten DC-offsetin fi virheiden erottamisen lähtösignaalissa jatkuvasta aaltosignaalista lähtösignaalissa. 115267 25

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, tunnettu siitä, että taajuuden alasmuuntimeen (20) kuuluu DC-kaistanestosuodatin (66) mainitun peruskaistan DC- 5 taajuudella olevien signaalien poistamiseksi peruskaistan signaalista.

20. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen automaattinen vahvistuksen ohjauslaite, kaksitilaiselle digitaaliselle vastaanottimelle 10 signaalien prosessoimiseksi CDMA ja FM solukkotietoliikennejärjestelmistä, tunnettu siitä, että automaattinen vahvistuksen ohjauslaite käsittää: valintavälineet (49, 55) CDMA vahvistuksen ohjaustilan 15 valitsemiseksi ja FM vahvistuksen ohjaustilan valitsemiseksi; ja ensimmäiset välineet (51) mainitun ulostulosignaalin suodattamiseksi mainitun CDMA vahvistuksen ohjaustilan valitsemisen jälkeen, ja toiset välineet (53) mainitun 20 ulostulosignaalin suodattamiseksi mainitun FM vahvistuksen ohjaustilan valitsemisen jälkeen. r

21. Menetelmä automaattiseen vahvistuksen ohjaukseen käyttäen säädettävää vahvistinta (18) , johon ; kuuluu tuloportti tulosignaalin vastaanottamiseksi, '·" 25 ohjausportti vahvistuksen ohjaussignaalin (VAgc) ! vastaanottamiseksi ja lähtöportti lähtösignaalin ; antamiseksi, menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: ’· ’ generoidaan vastaanotettu tehosignaali (RSSI) perustuen lähtösignaalin tehoon; ja 30 verrataan mainittua vastaanotettua tehosignaalia • (RSSI) referenssisignaaliin (AGC_REF) ja generoidaan . ’·, virhesignaali vertaustuloksen vastineeksi; h’ tunnettu siitä, että t · • · !’ mainittu vahvistuksen ohjaussignaali (VAGc) tuotetaan 35 selektiivisesti integroimalla mainittua virhesignaalia : saturoituvassa integraattorissa perustuen mainitun 26 115267 virhesignaalin arvoihin ja mainittuun vahvistuksen ohjaussignaaliin (VAGc) ·

20 115267 PATENTTIVAATIMUKS ET

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu virhesignaali 5 integroidaan ainoastaan mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) voimakkuuden ollessa ylemmän ja alemman kynnysarvojen välillä.

23. Patenttivaatimuksen 21 ja 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että integrointi 10 estetään muulloin kun mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) voimakkuuden ollessa mainittujen ylemmän ja alemman kynnysarvojen välillä ja kun mainittu vahvistuksen ohjaussignaali (VAGC) pidetään joko mainitulla ylemmällä kynnysarvolla tai mainitulla 15 alemmalla kynnysarvolla kun integrointioperaatiota ei suoriteta; mainittu vahvistin (18) on siten pakotettu operoimaan lineaarisen vahvistuksen alueella.

24. Patenttivaatimuksen 22 tai 23 mukainen 20 menetelmä tunnettu siitä, että mainittu vaihe vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) tuottamiseksi käsittää seuraavat vaiheet: '· mainitun virhesignaalin integrointi ensimmäisen välin yli ainoastaan mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin

25 (VAGC) voimakkuuden ollessa mainitun ylemmän kynnysarvon i alapuolella; ja • · ; . mainitun virhesignaalin integrointi toisen välin yli • * "· ’ ainoastaan mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) voimakkuuden ollessa mainitun alemman kynnysarvon .. 30 yläpuolella. i ·, · 25. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 22 - 24 . . mukainen menetelmä tunnettu siitä, että se • · käsittää • · • · integrointikäynnistyssignaalin annon perustuen 35 mainitun vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) , mainitun : referenssisignaalin (AGC_REF) ja mainitun vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) arvoihin; ja 115267 27 integroinnin vasteena mainittuun integrointikäynnistyssignaaliin, mainitun vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) ja referenssisignaalin erotukseen, ja vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGc) generoinnin.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaihe integroinnin käynnistyssignaalin antamiseksi käsittää seuraavat vaiheet: disabloidaan integroinnin käynnistyssignaali kunnes 10 vahvistuksen ohjaussignaalin (VAgc) arvo on alle mainitun alemman kynnyksen; ja kytketään integroinnin käynnistyssignaali, jos vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) arvo on alle referenssisignaalin (AGC_REF).

27. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaihe integroinnin käynnistyssignaalin antamiseksi käsittää seuraavat vaiheet: disabloidaan integroinnin käynnistyssignaali kunnes 20 vahvistuksen ohjaussignaalin (VAGC) arvo ylittää mainitun ylemmän kynnyksen; ja * kytketään integroinnin käynnistyssignaali, jos vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) arvo on suurempi kuin referenssisignaali (AGC_REF) . * 25

28. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 25-27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu • < i integrointivaihe käsittää seuraavat vaiheet: • t * ’·' ' vähennetään vastaanotettu tehosignaali (RSSI) referenssisignaalista (AGC_REF) virhesignaalin 30 aikaansaamiseksi; : : skaalataan virhesignaali silmukka-aikavakiolla; ja kerätään skaalattu virhesignaali vasteena integroinnin ! ! käynnistyssignaaliin. > »

29. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 21-28 ‘ 35 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että

30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rajoitetaan tulosignaalin tehovaihtelu tulon dynaamiselle alueelle, jolloin 10 lähtösignaalin tehovaihtelu rajoittuu ennalta määrätylle dynaamiselle alueelle.

31. Patenttivaatimuksen 29 tai 30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaihe mainitun vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) 15 generoimiseksi käsittää vaiheen mainittujen digitaalisten näytteiden akkumuloimiseksi mainitun vastaanotetun tehosignaalin (RSSI) tuottamiseksi.

32. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 29-31 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen 20 kuuluu vaihe mainittujen digitaalisten näytteiden skaalaamiseksi silmukka-aikavakion mukaan, mainitun silmukka-aikavakion liittyessä automaattisen vahvistuksen ohjauslaitteen vasteeseen, jota käytetään menetelmässä ja joka käsittää mainitun 25 säädettävävahvistuksisen vahvistimen (18), mainitun tulosignaalin voimakkuuden vaihtelemiseksi. t · i · * · • » I » » * » t » 115267 29