FR2884987A1

FR2884987A1 - Radio receiver channel gain adjusting method for e.g. mobile terminal, involves using digital information obtained from digital part of radio reception channel for adjusting gain of variable gain amplifier situated in analog part of channel

Info

Publication number: FR2884987A1
Application number: FR0504202A
Authority: FR
Inventors: Gilles Latouche
Original assignee: EADS Telecom SAS
Current assignee: Airbus DS SAS
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-10-27
Anticipated expiration: 2025-04-26
Also published as: FR2884987B1

Abstract

The method involves using digital information obtained from a digital part of a radio reception channel for adjusting a gain of a variable gain amplifier situated in an analog part of the channel, where the information includes information related to saturation of an analog-to-digital converter. The amplifier is controlled at each instant according to a selected mode implementing a gain controlling algorithm. Independent claims are included for : (1) a gain control device; (2) a radio receiver having an analog part with variable gain amplifier coupled to a digital part; (3) a mobile terminal of a digital telecommunications system; and (4) a base station of a digital telecommunications system.

Description

REGLAGE DU GAIN D'UNE CHAINE DE RECEPTION RADIOADJUSTING THE GAIN OF A RADIO RECEIVING CHAIN

La présente invention se rapporte au réglage du gain d'une chaîne de réception radio. The present invention relates to the gain adjustment of a radio reception channel.

Elle trouve des applications, en particulier, dans les récepteurs radio qui sont utilisés dans les équipements fixes ou mobiles des systèmes de 5 radiocommunications numériques. It finds applications, in particular, in radio receivers that are used in fixed or mobile equipment of digital radio systems.

Dans ce type d'application, une chaîne de réception radio comprend typiquement une partie analogique avec au moins un amplificateur à gain variable (VGA, "Variable Gain Amplifier"), couplée à une partie numérique via un convertisseur analogique/numérique (ou ADC, "Analog-to-Digital Converter"). In this type of application, a radio reception channel typically comprises an analog part with at least one variable gain amplifier (VGA), coupled to a digital part via an analog / digital converter (or ADC, "Analog-to-Digital Converter").

Le réglage du gain d'une chaîne de réception selon l'art antérieur est décrit ci-dessous en référence à la figure 1. The gain adjustment of a reception chain according to the prior art is described below with reference to FIG.

En amont de l'ADC 30, la partie analogique 10 de la chaîne de réception comprend une antenne de réception 5. Un signal radio Rx est reçu sur l'antenne de réception 5 du récepteur, sur une fréquence porteuse Fo déterminée. Au cours du temps, Fo peut prendre différentes valeurs dans une bande de fréquence donnée selon le canal alloué à la communication en cours. L'antenne 5 est couplée en entrée d'un VGA 12. La sortie du VGA est couplée à une première entrée d'un mélangeur 13, dont une seconde entrée est couplée à la sortie d'un oscillateur local 14. Le signal en sortie du mélangeur 13 est à une fréquence Fi, fixe quelque soit la fréquence porteuse Fo, et tombant dans la bande de fréquence de fonctionnement de l'ADC 30. Des filtres (non représentés) sont également prévus, notamment derrière l'antenne 5 et/ou entre le mélangeur 13 et l'ADC 30. Le gain de la chaîne de réception est essentiellement déterminé par le VGA. Upstream of the ADC 30, the analog part 10 of the reception chain comprises a reception antenna 5. A radio signal Rx is received on the reception antenna 5 of the receiver, on a determined carrier frequency Fo. Over time, Fo can take different values in a given frequency band depending on the channel allocated to the current communication. The antenna 5 is coupled to the input of a VGA 12. The output of the VGA is coupled to a first input of a mixer 13, a second input of which is coupled to the output of a local oscillator 14. The output signal of the mixer 13 is at a frequency Fi, fixed whatever the carrier frequency Fo, and falling in the operating frequency band of the ADC 30. Filters (not shown) are also provided, in particular behind the antenna 5 and / or between the mixer 13 and the ADC 30. The gain of the reception chain is essentially determined by the VGA.

En aval de l'ADC 30, la partie numérique 20 de la chaîne de réception comprend une unité de traitement 21, telle qu'un DSP ("Digital Signal Processor"), réalisant notamment les opérations de synchronisation, de démodulation, de décodage de canal et de correction d'erreurs, selon les spécifications du système de radiocommunications. Le DSP 21 délivre en sortie les données utiles DATA extraites du signal radio reçu. Downstream from the ADC 30, the digital part 20 of the reception chain comprises a processing unit 21, such as a DSP ("Digital Signal Processor"), performing in particular the operations of synchronization, demodulation, decoding of channel and error correction, according to the specifications of the radiocommunication system. The DSP 21 outputs the useful data DATA extracted from the received radio signal.

En outre, le récepteur radio comprend un dispositif analogique 11 de mesure de la puissance du signal reçu (ou RSSI, "Receiver Signal Strength Indicator"), ayant une entrée couplée à l'antenne 5. Ce RSSI 11 délivre une mesure de la puissance du signal Rx reçu. Le récepteur comprend en outre un module de contrôle automatique de gain 15 (ou AGC, "Automatic Gain Control") pour le réglage du gain du VGA 12 à partir de la mesure de la puissance du signal Rx reçu, donnée par le RSSI 11. Le module d'AGC 15 et le RSSI 11 ne font pas partie de la chaîne de réception, mais sont des éléments additionnels permettant de contrôler le gain de cette chaîne. In addition, the radio receiver comprises an analog device 11 for measuring the received signal strength (or RSSI, "Receiver Signal Strength Indicator"), having an input coupled to the antenna 5. This RSSI 11 delivers a measurement of the power of the signal Rx received. The receiver further comprises an Automatic Gain Control (AGC) module 15 for controlling the gain of the VGA 12 from the measurement of the power of the received Rx signal given by the RSSI 11. The AGC module 15 and the RSSI 11 are not part of the reception chain, but are additional elements to control the gain of this chain.

Le module d'AGC 15 peut être réalisé en analogique et/ou en numérique. II met en oeuvre un algorithme de contrôle de gain, qui commande le gain du VGA en fonction de l'information analogique fournie par le RSSI 11 (et éventuellement numérisée via un autre ADC non représenté). Le but d'un tel algorithme est de calibrer l'amplitude du signal en entrée de l'ADC 30, pour, d'une part, utiliser au mieux la dynamique d'entrée de ce convertisseur et avoir ainsi la meilleure précision de conversion possible, et, d'autre part éviter la saturation de l'ADC 30 qui conduit à des valeurs constantes en sortie et donc à la perte de l'information portée par le signal reçu. The AGC module 15 can be made in analog and / or digital. It implements a gain control algorithm, which controls the gain of the VGA according to the analog information provided by the RSSI 11 (and possibly digitized via another ADC not shown). The purpose of such an algorithm is to calibrate the amplitude of the input signal of the ADC 30, firstly to make the best use of the input dynamics of this converter and thus to have the best possible conversion accuracy. and, on the other hand, avoid the saturation of the ADC 30 which leads to constant values at the output and therefore to the loss of the information carried by the received signal.

La présente invention permet d'économiser le coût du dispositif RSSI et sa place sur la carte électronique des équipements, mais aussi le coût et la place des composants annexes nécessaires à l'exploitation de l'information analogique qu'il délivre (notamment l'ADC, non représenté, qui numérise cette information analogique). The present invention makes it possible to save the cost of the RSSI device and its place on the electronic card of the equipment, but also the cost and the place of the ancillary components necessary for the exploitation of the analogical information that it delivers (in particular the ADC, not shown, which digitizes this analogical information).

A cet effet, un premier aspect de l'invention concerne un procédé de réglage du gain d'une chaîne de réception radio comprenant une partie analogique avec au moins un amplificateur à gain variable, couplée à une partie numérique via un convertisseur analogique/numérique, dans lequel on n'utilise pour le réglage du gain dudit amplificateur à gain variable que des informations numériques obtenues à partir de ladite partie numérique de la chaîne de réception. For this purpose, a first aspect of the invention relates to a method for adjusting the gain of a radio reception system comprising an analog part with at least one variable gain amplifier, coupled to a digital part via an analog / digital converter, wherein for gain adjustment of said variable gain amplifier only digital information obtained from said digital portion of the reception channel is used.

L'invention s'affranchit des dispositifs analogiques de mesure de la puissance du signal reçu (RSSI) de l'art antérieur. The invention dispenses with the analog devices for measuring the power of the received signal (RSSI) of the prior art.

Dans des modes de réalisation, le gain de l'amplificateur à gain variable peut être commandé à chaque instant selon un mode de mise en oeuvre d'un algorithme de contrôle de gain sélectionné, parmi une pluralité de modes de mise en oeuvre possibles, en fonction d'informations systèmes. In embodiments, the gain of the variable gain amplifier can be controlled at any time according to an embodiment of a selected gain control algorithm, among a plurality of possible embodiments, system information function.

Grâce aux possibilités offertes par un traitement réalisé entièrement en numérique, l'algorithme d'AGC peut en effet s'adapter au mieux à l'information reçue en sélectionnant l'un des modes précités. C'est notamment le cas lorsque l'invention est mise en oeuvre dans des systèmes en mode réseau (aussi appelé mode relayé, c'est-à-dire pour la transmission d'informations entre un réseau fixe et des terminaux mobiles, par opposition au mode direct dans lequel la transmission a lieu entre terminaux mobiles directement), dans lesquels on connaît par avance le type de canal logique qui va être reçu. Thanks to the possibilities offered by a processing performed entirely in digital, the AGC algorithm can in fact best adapt to the information received by selecting one of the aforementioned modes. This is particularly the case when the invention is implemented in network mode systems (also called relayed mode, that is to say for the transmission of information between a fixed network and mobile terminals, as opposed direct mode in which the transmission takes place between mobile terminals directly), in which we know in advance the type of logical channel that will be received.

Par exemple, les informations système sont relatives à la connaissance ou à la méconnaissance du type de canal logique à recevoir, d'un émetteur associé et/ou de la fréquence porteuse du canal logique à recevoir. For example, the system information relates to the knowledge or lack of knowledge of the type of logical channel to be received, an associated transmitter and / or the carrier frequency of the logical channel to be received.

Pour diminuer le gain de la chaîne de réception, des modes de réalisation de la présente invention possèdent une fonction de détection de saturation qui analyse en temps réel les échantillons en sortie de l'ADC de la chaîne de réception. En effet, dans des modes de réalisations, les informations numériques utilisées pour le réglage du gain de l'amplificateur à gain variable peuvent comprendre des premières informations relatives à la saturation du convertisseur analogique/numérique, obtenues de façon périodique à une première fréquence par observation d'échantillons de signal en sortie dudit convertisseur. On peut ainsi diminuer le gain lorsque le niveau du signal en amont de l'ADC est tellement élevé, en raison d'une faible atténuation sur le canal de transmission, qu'il provoque une saturation de l'ADC. Cette détection a posteriori (c'est-à-dire en aval de la partie analogique de la chaîne de réception et notamment de l'amplificateur à gain variable) a l'avantage de s'affranchir des variations de température et du vieillissement des composants qui modifient le gain global de la chaîne et donc les tensions d'entrée conduisant à la saturation de l'ADC. To decrease the gain of the receive chain, embodiments of the present invention have a saturation detection function which analyzes in real time the output samples of the ADC of the reception chain. Indeed, in embodiments, the digital information used for adjusting the gain of the variable gain amplifier may comprise first information relating to the saturation of the analog / digital converter, obtained periodically at a first frequency by observation. signal samples at the output of said converter. It is thus possible to reduce the gain when the level of the signal upstream of the ADC is so high, because of a low attenuation on the transmission channel, that it causes a saturation of the ADC. This a posteriori detection (that is to say downstream of the analog part of the reception chain and in particular of the variable gain amplifier) has the advantage of being free from temperature variations and aging of the components. which modify the overall gain of the chain and therefore the input voltages leading to the saturation of the ADC.

Par exemple, la première fréquence est la fréquence d'échantillonnage du convertisseur analogique/numérique. Les premières informations sont ainsi délivrées au rythme le plus élevé possible, qui est le rythme de rafraîchissement des informations numériques en sortie de l'ADC. For example, the first frequency is the sampling frequency of the analog / digital converter. The first information is thus delivered at the highest possible rate, which is the refresh rate of the digital information at the output of the ADC.

De préférence, les premières informations sont respectivement positionnées lorsqu'un nombre Q d'échantillons de signal parmi un nombre P d'échantillons de signal successifs en sortie du convertisseur analogique/numérique, sont à un niveau extrême, où P et Q sont des nombres entiers tels que 1 < Q <_ P. Cette détection est aisée et efficace lorsque le signal numérisé est sur plusieurs bits et sur porteuse radio. En effet, un échantillon à la valeur minimale ou maximale du convertisseur n'est pas synonyme de saturation. En revanche, plusieurs échantillons successifs aux valeurs extrêmes correspondent à une saturation. Si le signal est sur porteuse (par exemple à Fs/8, où Fs est la fréquence d'échantillonnage de l'ADC), les valeurs numérisées sont tantôt fortes et tantôt faibles, ce qui aide à discriminer un signal saturé d'un signal fort. La détection de saturation peut par exemple analyser une fenêtre glissante de P échantillons et décider qu'il y a saturation si Q échantillons parmi eux sont à des valeurs extrêmes. Différentes simulations ont montrées que (Q,P)=(5,8) était optimal pour un convertisseur analogique/numérique Sigma-Delta passe-bande numérisant un signal d'entrée à une fréquence égale à Fs/8. Preferably, the first information is respectively set when a number Q of signal samples out of a number P of successive signal samples at the output of the analog / digital converter are at an extreme level, where P and Q are numbers. Integers such as 1 <Q <_ P. This detection is easy and effective when the digitized signal is on several bits and on radio carrier. Indeed, a sample at the minimum or maximum value of the converter is not synonymous with saturation. On the other hand, several successive samples with extreme values correspond to a saturation. If the signal is on a carrier (for example at Fs / 8, where Fs is the sampling frequency of the ADC), the digitized values are sometimes high and sometimes low, which helps to discriminate a signal saturated with a signal. strong. The saturation detection can for example analyze a sliding window of P samples and decide that there is saturation if Q samples among them are at extreme values. Different simulations have shown that (Q, P) = (5.8) was optimal for a band-pass Sigma-Delta analog-to-digital converter digitizing an input signal at a frequency equal to Fs / 8.

Pour augmenter ou diminuer le gain, des modes de réalisations de la présente invention estiment la puissance du signal reçu et la compare à des seuils de décision. En effet, dans des modes de réalisations, les informations numériques utilisées pour le réglage du gain de l'amplificateur à gain variable comprennent en outre des secondes informations représentatives de la puissance du signal reçu, et obtenues de façon périodique à une seconde fréquence, inférieure ou égale à la première fréquence. To increase or decrease the gain, embodiments of the present invention estimate the power of the received signal and compare it to decision thresholds. Indeed, in embodiments, the digital information used for adjusting the gain of the variable gain amplifier further comprises second information representative of the power of the received signal, and obtained periodically at a second frequency, lower or equal to the first frequency.

Les secondes informations peuvent être estimées en sortie d'un dispositif numérique qui est configuré pour compenser les gains appliqués en amont dans la chaîne de réception. Les mesures de puissance sont donc indépendantes du gain apporté par la chaîne de réception. Elles reflètent le niveau de puissance au niveau de l'antenne de réception. The second information can be estimated at the output of a digital device that is configured to compensate for gains applied upstream in the reception chain. The power measurements are therefore independent of the gain provided by the reception chain. They reflect the power level at the receiving antenna.

L'estimation de la puissance n'est pas toujours réalisable juste derrière l'ADC (en raison du bruit élevé d'un ADC Sigma-Delta, et de la puissance de calcul requise élevée si Fs est grande). On peut alors décimer les échantillons de signal tout en prenant garde à ce que la fréquence de calcul de l'information de puissance soit supérieure à la bande du signal numérisé pour avoir une image correcte de la puissance en entrée de l'ADC. En effet, dans des modes de réalisation, la seconde fréquence est égale à la première fréquence divisée par M, où M est un nombre entier déterminé. Dans ce cas, les premières informations peuvent être décimées d'un rapport M afin de pouvoir être utilisées à la seconde fréquence. The power estimate is not always achievable just behind the ADC (due to the high noise of a Sigma-Delta ADC, and the high computing power required if Fs is large). The signal samples can then be decimated while being careful that the frequency of calculating the power information is greater than the digitized signal band to have a correct image of the input power of the ADC. Indeed, in embodiments, the second frequency is equal to the first frequency divided by M, where M is a predetermined integer. In this case, the first information can be decimated by a ratio M so that it can be used at the second frequency.

De préférence, les premières informations décimées sont synchronisées avec les secondes informations. On obtient alors ce qui, dans la suite, sera appelé des premières informations décimées et synchronisées. Le fait de n'utiliser que des informations numériques permet de synchroniser très précisément l'information de saturation avec l'information de puissance. Preferably, the first decimated information is synchronized with the second information. We then obtain what, in the following, will be called first information decimated and synchronized. The fact of using only digital information makes it possible to synchronize the saturation information very precisely with the power information.

Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, le gain de l'amplificateur à gain variable est remis à jour de façon cyclique, tous les N échantillons de signal à la seconde fréquence, où N est un nombre entier déterminé, fixe, ou variable d'un cycle à l'autre. Les variations de N entre un cycle courant et le cycle précédent peuvent dépendre du fait que, et éventuellement de la mesure dans laquelle, le gain a été modifié pendant le cycle précédent. In a first embodiment of the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier is updated cyclically, all N signal samples at the second frequency, where N is a number determined, fixed, or variable from one cycle to another. The variations of N between a current cycle and the previous cycle may depend on whether, and possibly the extent to which, the gain has been changed during the previous cycle.

Dans un mode de réalisation, à chaque cycle, le gain de l'amplificateur à gain variable est remis à jour à partir de l'observation d'un nombre déterminé K de secondes informations successives, en combinaison avec K premières informations décimées et synchronisées correspondant respectivement aux K secondes informations, où K est un nombre entier déterminé, tel que K<N. Les N-K secondes informations qui sont exclues de cette observation sont par exemple les secondes informations qui suivent directement la précédente mise à jour du gain. In one embodiment, at each cycle, the gain of the variable gain amplifier is updated from the observation of a determined number K of successive second information, in combination with K corresponding first decimated and synchronized information. respectively to K seconds information, where K is a given integer, such that K <N. The N-K seconds information that is excluded from this observation are for example the second information that directly follow the previous update of the gain.

Par exemple, dans le premier mode de mise en oeuvre de l'algorithme 30 de contrôle de gain: - le gain de l'amplificateur à gain variable est initialement fixé à sa valeur maximale; puis, à chaque cycle: - les K premières informations décimées et synchronisées pour le cycle considéré, correspondant aux K secondes informations observées pour le cycle considéré, sont testées afin de diminuer le gain de l'amplificateur à gain variable si l'une au moins des K premières informations est positionnée; ou, sinon, - une information de puissance obtenue à partir au moins des K secondes informations précitées est comparée à un seuil pour augmenter le gain de l'amplificateur à gain variable si ladite information de puissance est inférieure au seuil. For example, in the first embodiment of the gain control algorithm: the gain of the variable gain amplifier is initially set at its maximum value; then, at each cycle: the first K decimated and synchronized information for the cycle considered, corresponding to the K seconds information observed for the cycle considered, are tested in order to reduce the gain of the variable gain amplifier if at least one first K information is set; or, otherwise, power information obtained from at least the aforementioned K second information is compared to a threshold for increasing the gain of the variable gain amplifier if said power information is below the threshold.

Dans un mode de réalisation, l'information de puissance est obtenue à partir d'une moyenne des K-uplets de secondes informations respectivement observés pour le cycle considéré et pour au moins certains des cycles précédents depuis la dernière diminution du gain. In one embodiment, the power information is obtained from an average of the K-tuplets of second information respectively observed for the considered cycle and for at least some of the previous cycles since the last gain reduction.

Dans un deuxième mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, le gain de l'amplificateur à gain variable peut être mis à jour en étant diminué si la première information courante est positionnée. In a second embodiment of the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier can be updated by being decreased if the first current information is set.

En variante, dans le deuxième mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, le gain de l'amplificateur à gain variable est mis à jour en rythme avec la seconde fréquence, en étant diminué si la première information décimée et synchronisée courante est positionnée. In a variant, in the second embodiment of the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier is updated in rhythm with the second frequency, and is decreased if the first information is decimated and synchronized. current is set.

Dans l'une et l'autre des variantes du deuxième mode ci-dessus présentées, chaque modification du gain de l'amplificateur à gain variable peut être suivie d'une fenêtre de temporisation pendant laquelle le gain ne peut pas varier. Cela laisse à la chaîne de réception le temps de se stabiliser après chaque changement de la valeur du gain, avant de considérer la nécessité d'un nouveau changement. In either variant of the above-described second mode, each change in the gain of the variable gain amplifier may be followed by a timing window during which the gain can not vary. This leaves the receiver chain time to stabilize after each change in the value of the gain, before considering the need for a new change.

Dans un mode de réalisation, le gain de l'amplificateur à gain variable est commandé selon le premier mode pendant un nombre déterminé NB_1 de cycles successifs, où NB_1 est un nombre entier déterminé, et est ensuite commandé selon le deuxième mode jusqu'à ce qu'une interruption système réactive le premier mode. In one embodiment, the gain of the variable gain amplifier is controlled according to the first mode during a given number NB_1 of successive cycles, where NB_1 is a predetermined integer, and is then controlled according to the second mode until a system interrupt reactivates the first mode.

Un troisième mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain est proposé, convenant en particulier lorsque l'invention est utilisée dans un système de radiocommunications numériques tramé. Dans ce troisième mode, le gain de l'amplificateur à gain variable est réglé au début de chaque trame radio d'une communication donnée autre que la première trame radio de cette communication, à une valeur de réglage déterminée à partir d'au moins une information de puissance représentative de la puissance du signal reçu et obtenue pendant au moins une précédente trame radio de la même communication reçue sur la même fréquence porteuse. A third embodiment of the gain control algorithm is proposed, particularly suitable when the invention is used in a digital radio system. In this third mode, the gain of the variable gain amplifier is set at the beginning of each radio frame of a given communication other than the first radio frame of this communication, to a setting value determined from at least one power information representative of the power of the signal received and obtained during at least one previous radio frame of the same communication received on the same carrier frequency.

Pour que cette information de puissance ne soit pas biaisée, l'information de détection de saturation est utilisée pour ne pas tenir compte des échantillons de signal saturés. Par exemple, l'information de puissance est déterminée à partir d'un nombre déterminé NB_3 de secondes informations obtenues pendant ladite trame radio précédente, et pour chacune desquelles, la première information correspondante (ou, selon le mode de réalisation, la première information décimée et synchronisée correspondante) n'est pas positionnée, où NB_3 est un nombre entier déterminé. On exclut ainsi les mesures de la puissance du signal reçu correspondant à une situation de saturation de I'ADC. For this power information not to be biased, the saturation detection information is used to ignore the saturated signal samples. For example, the power information is determined from a given number NB_3 of second information obtained during said previous radio frame, and for each of which, the first corresponding information (or, according to the embodiment, the first information decimated and corresponding synchronized) is not set, where NB_3 is a specified integer. Thus the measurements of the power of the received signal corresponding to a situation of saturation of the ADC are excluded.

Dans un mode de réalisation, l'information de puissance peut être obtenue pendant l'exécution du deuxième mode, en excluant, pour sa détermination, les secondes informations entrant dans la fenêtre de temporisation pendant laquelle le gain ne peut pas varier. De cette manière, l'information de puissance prise en compte pour le réglage du gain dans le troisième mode est obtenue à partir de mesures de la puissance du signal reçu en dehors des périodes de stabilisation suivant chaque changement de la valeur du gain. In one embodiment, the power information can be obtained during the execution of the second mode, excluding, for its determination, the second information entering the timing window during which the gain can not vary. In this way, the power information taken into account for the gain adjustment in the third mode is obtained from measurements of the power of the signal received outside the stabilization periods following each change of the value of the gain.

Dans un exemple, cette information de puissance est égale à la moyenne des secondes informations utilisées pour sa détermination. In one example, this power information is equal to the average of the second information used for its determination.

Dans un mode de réalisation, le gain de l'amplificateur à gain variable est commandé une fois selon le troisième mode, et est ensuite commandé selon le deuxième mode jusqu'à ce qu'une interruption système réactive le troisième mode. In one embodiment, the gain of the variable gain amplifier is controlled once in the third mode, and is then controlled in the second mode until a system interrupt reactivates the third mode.

Dans un autre mode de réalisation, le gain de l'amplificateur à gain variable: - est commandé selon le premier mode pendant un nombre déterminé NB 1 de cycles successifs, où NB 1 est un nombre entier déterminé, en réponse à une première interruption système; ou - est commandé une fois selon le troisième mode, en réponse à une seconde interruption système; et, dans l'un et l'autre cas: - est ensuite commandé selon le deuxième mode jusqu'à ce qu'une nouvelle occurrence de la première interruption système réactive le premier mode ou qu'une nouvelle occurrence de la seconde interruption système réactive le troisième mode. In another embodiment, the gain of the variable gain amplifier: - is controlled according to the first mode during a given number NB 1 of successive cycles, where NB 1 is a determined integer, in response to a first system interruption ; or - is controlled once in the third mode, in response to a second system interrupt; and in either case: - is then controlled according to the second mode until a new occurrence of the first system interrupt reactivates the first mode or a new occurrence of the second reactive system interrupt the third mode.

La première interruption système peut correspondre au début de la réception de la première trame reçue pour une communication donnée sur une fréquence porteuse donnée. La seconde interruption système peut correspondre au début de la réception de chacune des autres trames reçues pour la même communication sur la même fréquence porteuse. The first system interrupt may correspond to the beginning of the reception of the first received frame for a given communication on a given carrier frequency. The second system interrupt may correspond to the beginning of the reception of each of the other received frames for the same communication on the same carrier frequency.

Avantageusement, le premier mode et/ou le troisième mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain peuvent être mis en oeuvre pendant une phase de montée en puissance des trames radio reçues. L'invention est donc particulièrement utile dans les systèmes de radiocommunication ne prévoyant pas la transmission de séquences dédiées au réglage du gain en réception. Advantageously, the first mode and / or the third mode of implementation of the gain control algorithm can be implemented during a ramp-up phase of the received radio frames. The invention is therefore particularly useful in radiocommunication systems that do not provide for the transmission of dedicated sequences for adjusting the gain in reception.

Dans des modes de réalisation préférés: - le signal en entrée du convertisseur analogique/numérique est modulé sur une porteuse à la fréquence Fs/8, où Fs désigne la fréquence d'échantillonnage du convertisseur analogique/numérique; et/ou - les nombres P et Q, sont respectivement égaux à 6 et 4, ou, mieux encore, à 8 et 5; et/ou, - le nombre M est égal à 25; et/ou, - le nombre K est égal à 8; et/ou, - le nombre NB_1 est au moins égal au nombre de pas de réglage du gain de l'amplificateur à gain variable, ce qui permet de garantir qu'on peut utiliser toute la dynamique en gain de la chaîne de réception; et/ou - le nombre NB_3 est égal à 8000. In preferred embodiments: the signal at the input of the analog / digital converter is modulated on a carrier at the frequency Fs / 8, where Fs denotes the sampling frequency of the analog / digital converter; and / or - the numbers P and Q, are respectively equal to 6 and 4, or better still, to 8 and 5; and / or - the number M is equal to 25; and / or - the number K is equal to 8; and / or, the number NB_1 is at least equal to the number of gain control steps of the variable gain amplifier, which makes it possible to guarantee that all the dynamics in gain of the reception channel can be used; and / or - the number NB_3 is equal to 8000.

En résumé, un algorithme d'AGC selon des modes de réalisation de la présente invention peut ainsi mettre en oeuvre une pluralité de modes, pris isolement ou en combinaison. In summary, an AGC algorithm according to embodiments of the present invention can thus implement a plurality of modes, taken in isolation or in combination.

Le premier mode présenté ci-dessus privilégie la diminution du gain et, si le signal n'est pas saturé, il compare la puissance mesurée à un ou plusieurs seuils et amplifie le gain de la partie analogique si besoin. Selon des variantes, le gain peut augmenter d'une quantité fixe à chaque itération ou tenter de suivre au plus près la dynamique du convertisseur. La rapidité de l'algorithme dépendra de la durée de chaque itération. Il est possible d'utiliser ce premier mode tout le temps, même si il a été conçu pour être appliqué uniquement sur des courtes portions de signal pour positionner très rapidement le gain de la chaîne de réception quand on n'a aucune idée a priori sur la valeur à appliquer. The first mode presented above favors the reduction of the gain and, if the signal is not saturated, it compares the power measured at one or more thresholds and amplifies the gain of the analog part if necessary. According to variants, the gain can increase by a fixed amount at each iteration or try to follow as closely as possible the dynamics of the converter. The speed of the algorithm will depend on the duration of each iteration. It is possible to use this first mode all the time, even if it was conceived to be applied only on short portions of signal to position very quickly the gain of the chain of reception when one has no idea a priori on the value to apply.

Le deuxième mode présenté n'utilise que la détection de saturation et n'agit donc qu'en diminuant le gain. Il est utilisé pour minimiser les changements de gain qui introduisent des distorsions de phase et d'amplitude, et sont donc source d'erreurs binaires s'ils se déroulent pendant la réception de données utiles. The second mode presented uses only the saturation detection and therefore acts only by decreasing the gain. It is used to minimize gain changes that introduce phase and amplitude distortions, and are therefore a source of bit errors if they occur while receiving payload data.

Enfin, le troisième mode présenté utilise l'estimation de puissance pour prérégler le gain à une valeur considérée comme correcte, par exemple avant de basculer vers le deuxième mode, pendant lequel une nouvelle estimation de puissance est réalisée. Cela suppose une relative stationnarité des conditions de transmission et de propagation pour fonctionner de manière optimale. Finally, the third mode presented uses the power estimate to preset the gain to a value considered to be correct, for example before switching to the second mode, during which a new power estimate is made. This assumes a relative stationarity of the transmission and propagation conditions to function optimally.

De plus, les premiers et troisièmes modes permettent un réglage plus rapide du gain de la chaîne de réception. Ceci qui est particulièrement avantageux pour les équipements des systèmes de radiocommunication dans lesquels la modulation est une modulation à enveloppe constante, l'information étant portée par la phase des signaux radio transmis. En effet, la rapidité du réglage du gain de la chaîne de réception des récepteurs radio de ces équipements améliore la qualité de service. In addition, the first and third modes allow a faster adjustment of the gain of the reception chain. This is particularly advantageous for equipment of radio communication systems in which the modulation is a constant envelope modulation, the information being carried by the phase of the transmitted radio signals. Indeed, the speed of setting the gain of the reception channel of the radio receivers of these equipment improves the quality of service.

Un deuxième aspect de l'invention se rapporte à un dispositif de réglage de gain comprenant des moyens pour la mise en oeuvre d'un procédé selon le premier aspect. A second aspect of the invention relates to a gain control device comprising means for implementing a method according to the first aspect.

Un troisième aspect de l'invention se rapporte à un émetteur radio d'un système de radiocommunications numériques mobiles comprenant un tel dispositif. A third aspect of the invention relates to a radio transmitter of a mobile digital radio system comprising such a device.

Des quatrième et cinquième aspects de l'invention se rapportent respectivement, à un terminal mobile et à une station de base d'un système de radiocommunications numériques mobiles comprenant un tel émetteur radio. Fourth and fifth aspects of the invention relate respectively to a mobile terminal and to a base station of a mobile digital radio system comprising such a radio transmitter.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma illustrant le principe du réglage du gain d'une chaîne de réception radio selon l'art antérieur; - la figure 2 est un schéma illustrant le principe du réglage du gain d'une chaîne de réception radio selon des modes de réalisation de la présente invention; la figure 3 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un récepteur radio selon la présente invention; - la figure 4 est un chronogramme illustrant le problème de la saturation de l'ADC d'une chaîne de réception radio; - la figure 5 est un schéma d'un second mode de réalisation d'un 20 récepteur radio selon la présente invention; - la figure 6 est un exemple de diagramme d'étapes d'un premier mode de mise en oeuvre d'un algorithme d'AGC selon la présente invention; - la figure 7 est une courbe donnant la forme d'une portion du signal radio reçu, correspondant à ce qui est appelé une trame radio; - la figure 8 est un chronogramme illustrant la diminution du gain de la partie analogique résultant du premier mode de mise en oeuvre de l'algorithme d'AGC; - les figures 9a et 9b sont des chronogrammes illustrant un exemple de fonctionnement du récepteur radio selon le premier mode de mise en oeuvre de 30 l'algorithme d'AGC; - la figure 10 est une courbe correspondant à celle de la figure 7 en cas de fading de Rayleigh sur le canal de transmission. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the description which follows. This is purely illustrative and should be read with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a diagram illustrating the principle of adjusting the gain of a radio reception chain according to the prior art; FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of gain control of a radio reception chain according to embodiments of the present invention; Fig. 3 is a diagram of a first embodiment of a radio receiver according to the present invention; FIG. 4 is a timing diagram illustrating the problem of the saturation of the ADC of a radio reception channel; Figure 5 is a diagram of a second embodiment of a radio receiver according to the present invention; FIG. 6 is an exemplary diagram of steps of a first embodiment of an AGC algorithm according to the present invention; FIG. 7 is a curve giving the shape of a portion of the received radio signal, corresponding to what is called a radio frame; FIG. 8 is a timing diagram illustrating the reduction of the gain of the analog part resulting from the first embodiment of the AGC algorithm; FIGS. 9a and 9b are timing diagrams illustrating an example of operation of the radio receiver according to the first embodiment of the AGC algorithm; FIG. 10 is a curve corresponding to that of FIG. 7 in the case of Rayleigh fading on the transmission channel.

- la figure 11 est un exemple de diagramme d'étapes d'un deuxième mode de mise en oeuvre de l'algorithme d'AGC selon la présente invention; - la figure 12 est un exemple de diagramme d'étapes d'un mode de mise en oeuvre selon la présente invention, dans lequel le premier, le deuxième, et en outre un troisième modes de mise en oeuvre de l'algorithme d'AGC sont utilisés; - la figure 13 donne des chronogrammes illustrant le deuxième mode de mise en oeuvre d'un algorithme d'AGC selon la présente invention, et également la détermination d'une information de puissance obtenue pendant ce deuxième mode, mais utilisée dans le troisième mode; et, - la figure 14 est un schéma illustrant un exemple d'utilisation du mode de mise en oeuvre de la figure 12. FIG. 11 is an exemplary diagram of steps of a second embodiment of the AGC algorithm according to the present invention; FIG. 12 is an example of a diagram of steps of an implementation mode according to the present invention, in which the first, the second, and in addition a third embodiment of the AGC algorithm. are used; FIG. 13 gives chronograms illustrating the second embodiment of an AGC algorithm according to the present invention, and also the determination of a power information obtained during this second mode, but used in the third mode; and FIG. 14 is a diagram illustrating an example of use of the embodiment of FIG. 12.

Dans les dessins, les mêmes éléments portent les mêmes signes de référence sur toutes les figures. In the drawings, the same elements bear the same reference signs in all the figures.

En référence à la figure 2, le module d'AGC 15 utilisé dans des modes de réalisation de la présente invention, est configuré pour n'utiliser qu'au moins une information numérique obtenue à partir de la partie numérique 20 de la chaîne de réception radio. Dit autrement, on n'utilise pas d'information (analogique, ou analogique numérisée) obtenue à partir de la partie analogique 10. Non seulement la partie analogique 10 ne comprend plus de dispositif analogique de mesure de la puissance du signal reçu tel que le RSSI 11 de la figure 1, mais en outre il n'y a pas besoin d'un ADC pour convertir l'information analogique délivrée par un tel dispositif en une information numérique exploitable par le module d'AGC 15. With reference to FIG. 2, the AGC module 15 used in embodiments of the present invention is configured to use at least one digital information obtained from the digital portion of the reception string. radio. In other words, no information (analogue or digitized analogue) obtained from the analog part 10 is used. Not only the analog part 10 no longer comprises an analogue device for measuring the power of the received signal such as the RSSI 11 of FIG. 1, but in addition there is no need for an ADC to convert the analog information delivered by such a device into digital information that can be used by the AGC module 15.

On rappelle que c'est l'ADC 30 qui marque la limite entre la partie analogique 10 et la partie numérique 20, au sein de la chaîne de réception. On rappelle aussi que, par chaîne de réception, on entend l'ensemble des éléments mis bout à bout qui permettent de récupérer un flux numérique d'informations utiles DATA à partir du signal analogique Rx reçu sur l'antenne 5. It is recalled that it is the ADC 30 which marks the limit between the analog part 10 and the digital part 20, within the reception chain. It will also be recalled that, by reception chain, is meant all the elements put end to end which make it possible to recover a digital data stream of useful information DATA from the analog signal Rx received on the antenna 5.

Dans un premier mode de réalisation, le module d'AGC 30 utilise une information numérique relative à la saturation de I'ADC 30. Cette information, qui est effectivement obtenue à partir de la partie numérique 20, est appelée information de détection de saturation dans la suite. In a first embodiment, the AGC module 30 uses digital information relating to the saturation of the ADC 30. This information, which is actually obtained from the digital part 20, is called saturation detection information in the following.

En référence à la figure 3, un premier mode de réalisation d'un récepteur radio selon l'invention comprend une partie analogique 10 avec deux VGA respectivement 12a et 12b, par exemple séparés par le mélangeur 13. Le fait de prévoir deux VGA ainsi mis en cascade, permet d'augmenter la plage dynamique de gain de la chaîne de réception tout en utilisant des VGA conventionnels. Referring to Figure 3, a first embodiment of a radio receiver according to the invention comprises an analog part 10 with two VGA respectively 12a and 12b, for example separated by the mixer 13. Providing two VGA thus set in cascade, allows to increase the dynamic range of gain of the chain of reception while using conventional VGA.

Le VGA 12a peut être un amplificateur à faible bruit (ou LNA, "Low Noise Amplifier") ayant par exemple seulement deux valeurs de gain possibles, à savoir une valeur maximum Gmaxl ou une valeur inférieure Gmaxl 36 dB, par exemple. The VGA 12a may be a low noise amplifier (LNA) having for example only two possible gain values, namely a maximum value Gmax1 or a lower value Gmax1 36 dB, for example.

Le VGA 12b peut par exemple avoir six valeurs de gain possibles, à savoir une valeur maximum Gmax2, ou des valeurs Gmax2 -6 dB, Gmax2 12 dB, Gmax2 18 dB, Gmax2 24 dB, ou Gmax2 30 dB, par exemple. The VGA 12b can for example have six possible gain values, namely a maximum value Gmax2, or values Gmax2 -6 dB, Gmax2 12 dB, Gmax2 18 dB, Gmax2 24 dB, or Gmax2 30 dB, for example.

Par conséquent, dans cet exemple, la plage dynamique de gain de la chaîne de réception est de 66 dB, entre une valeur maximum Gmax égale à Gmaxl + Gmax2, et une valeur minimum Gmin égale à Gmax - 66 dB, avec 12 pas de gain entre Gmin et Gmax, de 6 dB chacun. Therefore, in this example, the dynamic gain range of the receive chain is 66 dB, between a maximum value Gmax equal to Gmax1 + Gmax2, and a minimum value Gmin equal to Gmax - 66 dB, with 12 gain steps between Gmin and Gmax, 6 dB each.

Le module d'AGC 15, qui peut être réalisé sous la forme d'un ASIC ("Application Specific Integrated Circuit") ou intégré dans un ASIC mixte (c'est-à-dire ayant une partie analogique et une partie numérique à plus fort niveau intégration comprenant déjà une partie de la chaîne analogique (dont le VGA 12b, l'ADC 30 et les éléments de la partie numérique précédent le DSP 21), délivre un signal de commande CTRLVGA aux VGA 12a et 12b. Ce signal est par exemple codé sur 4 bits, le bit le plus significatif (MSB, "Most Significant Bit") commandant le gain du VGA 12a, et les trois bits les moins significatifs (LSB, "Least Significant Bit") commandant le gain du VGA 12b. Dans le cadre de la solution à forte intégration le signal CTRLVGA peut être fourni au VGA 12a via la tension sur une patte de sortie de l'ASIC et géré en interne pour le VGA 12b. The AGC module 15, which can be implemented in the form of an ASIC ("Application Specific Integrated Circuit") or integrated in a mixed ASIC (that is to say having an analog part and a digital part at more high level integration already including part of the analog chain (including the VGA 12b, the ADC 30 and the elements of the digital part preceding the DSP 21), delivers a control signal CTRLVGA VGA 12a and 12b.This signal is by example coded on 4 bits, the most significant bit (MSB) controlling the gain of the VGA 12a, and the three least significant bits (LSB, "Least Significant Bit") controlling the gain of the VGA 12b. As part of the high integration solution the CTRLVGA signal can be supplied to the VGA 12a via voltage on an ASIC output leg and internally managed for the VGA 12b.

Le signal Rx reçu sur l'antenne de réception 5 du récepteur peut-être modulé selon une modulation de phase ou fréquence (à enveloppe constante), sur une porteuse RF. Par exemple, la fréquence Fo de la porteuse RF est autour de 400 MHz, la fréquence exacte dépendant du canal alloué à la communication. Grâce au mélangeur 13, le signal modulé en entrée de l'ADC 30 est ramenée à une fréquence fixe Fi = Fs/8, où Fs est la fréquence d'échantillonnage de l'ADC 30. Dans un exemple, Fs est égale à 13 MHz. The Rx signal received on the receiving antenna 5 of the receiver can be modulated according to a phase modulation or frequency (constant envelope) on an RF carrier. For example, the frequency Fo of the RF carrier is around 400 MHz, the exact frequency depending on the channel allocated to the communication. With the mixer 13, the input modulated signal of the ADC 30 is brought back to a fixed frequency Fi = Fs / 8, where Fs is the sampling frequency of the ADC 30. In one example, Fs is equal to 13 MHz.

L'ADC 30 est par exemple un convertisseur analogique-numérique SigmaDelta passe bande, activé par un signal d'horloge CLK à la fréquence d'échantillonnage Fs. Un tel ADC permet une numérisation du signal sur des échantillons avec très peu de bits tout en ayant une dynamique importante en et rejetant le bruit de quantification en dehors de la bande utile du signal. The ADC 30 is for example a SigmaDelta analog-to-digital converter, activated by a clock signal CLK at the sampling frequency Fs. Such an ADC allows a digitization of the signal on samples with very few bits while having a significant dynamic in and rejecting the quantization noise outside the useful band of the signal.

On note SampFs les échantillons de signal en sortie de l'ADC 30. Ce signal peut être réel ou complexe, sur deux voies I et Q en quadrature. Les 15 échantillons SampFs sont transmis d'une part au DSP 21 pour traitement permettant de récupérer les données utiles DATA, et d'autres part au module d'AGC 15 pour permettre le contrôle du gain de la chaîne de réception. Ces échantillons sont disponibles à la fréquence Fs. SAMPFs are the signal samples output from the ADC 30. This signal can be real or complex, on two channels I and Q in quadrature. The 15 SAMPFs samples are transmitted on the one hand to the DSP 21 for processing to retrieve the useful data DATA, and on the other hand to the AGC module 15 to allow control of the gain of the reception chain. These samples are available at frequency Fs.

Dans un mode de réalisation, les échantillons de signal SampFs en sortie de l'ADC 30 peuvent être codés sur 3 bits. Par exemple, on associe aux 8 valeurs correspondantes, des valeurs impaires allant de -7 à +7, à savoir -7, -5, -3, -1, +1, +3, +5 et +7. La partie numérique 20 de la chaîne de réception, en aval de l'ADC 30, In one embodiment, the SAMPFs signal samples output from the ADC 30 may be 3-bit coded. For example, the 8 corresponding values are associated with odd values ranging from -7 to +7, namely -7, -5, -3, -1, +1, +3, +5 and +7. The digital part 20 of the reception chain, downstream of the ADC 30,

comprend un module 170 de filtrage et de décimation (DEC). Un tel module est classique lorsque l'ADC 30 est un convertisseur Sigma-Delta. II délivre en sortie une suite d'échantillons, notés SampFs/M dans la suite et aux figures, à partir des échantillons SampFs en sortie de l'ADC 30. Les échantillons SampFs/M sont disponibles à une fréquence Fs/M, où M est un nombre entier déterminé, inférieure à la fréquence Fs. Par exemple, M est égal à 25. comprises a filtering and decimation module 170 (DEC). Such a module is conventional when the ADC 30 is a Sigma-Delta converter. It outputs a series of samples, noted SampFs / M in the following and in the figures, from the SampFs samples at the output of the ADC 30. The SAMPFs / M samples are available at a frequency Fs / M, where M is a fixed integer, less than the frequency Fs. For example, M is equal to 25.

Le module 170 peut être suivi d'un dispositif d'égalisation à gain variable (ou VGE, "Variable Gain Equalizer") 180, qui a pour fonction de compenser les variations de gain dont sont affectés les échantillons SampFs/M du signal Rx, observés au niveau de la sortie du module 170, par rapport au signal Rx au niveau de l'antenne 5. Ces variations de gain proviennent des VGA 12a et 12b, dont le gain est piloté par l'algorithme 160. C'est pourquoi, avantageusement, l'algorithme 160 pilote aussi, et de façon inversement proportionnelle, le gain du VGE 180. A cet effet, l'algorithme 160 produit un signal CTRLVGE de commande du VGE 180. Le VGE est par exemple réalisé à partir de multiplieurs numériques. L'homme de l'art remplacera avantageusement des multiplieurs par 2 par des décalages à gauche des bits représentant les échantillons. Grâce au VGE 180, la seconde information est directement l'image de la puissance au niveau de l'antenne. La compensation tient compte des temps de propagation depuis le VGA dont le gain a été modifié jusqu'au VGE 180. The module 170 may be followed by a Variable Gain Equalizer (VGE) 180, whose function is to compensate for the gain variations affected by the SampFs / M samples of the Rx signal. observed at the level of the output of the module 170, with respect to the signal Rx at the level of the antenna 5. These gain variations come from the VGAs 12a and 12b, the gain of which is controlled by the algorithm 160. That is why, advantageously, the algorithm 160 also drives, and inversely proportional, the gain of the VGE 180. For this purpose, the algorithm 160 produces a control signal CTRLVGE VGE 180. The VGE is for example made from digital multipliers . Those skilled in the art will advantageously replace multipliers by 2 by offsets to the left of the bits representing the samples. Thanks to the VGE 180, the second information is directly the image of the power at the antenna. The compensation takes into account the propagation delays from the VGA whose gain has been modified up to the VGE 180.

Dans un mode de réalisation, le VGE 180 est en fait piloté par un signal de commande CTRL'VGE délivré par une unité de synchronisation 200 à partir du signal de commande CTRLVGE L'unité 200 est par exemple un registre à décalage. Elle a pour fonction de compenser les différences de temps de propagation du signal dans la chaîne de réception. Elle ne fait pas partie de la chaîne de réception en tant que telle. In one embodiment, the VGE 180 is in fact controlled by a control signal CTRL'VGE delivered by a synchronization unit 200 from the control signal CTRLVGE. The unit 200 is for example a shift register. Its function is to compensate for the differences in the propagation time of the signal in the reception chain. It is not part of the reception chain as such.

Dans un mode de réalisation, le module d'AGC 15 comprend un module 150 de détection de saturation (SAT_DET). Le module 150 comprend notamment une unité de comparaison 151 qui compare, en numérique, le niveau des échantillons de signal SampFs aux deux niveaux extrêmes de l'ADC 30. Ces niveaux correspondent aux tensions respectivement minimale et maximale, notées Vmin et Vmax ci-après et aux figures, de la dynamique 25 d'entrée de l'ADC. In one embodiment, the AGC module 15 comprises a saturation detection module 150 (SAT_DET). The module 150 comprises in particular a comparison unit 151 which compares, numerically, the level of the SAMPFs signal samples at the two extreme levels of the ADC 30. These levels correspond to the minimum and maximum voltages respectively, noted Vmin and Vmax below. and FIGS. of the input dynamics of the ADC.

A la figure 4, on a représenté une série d'échantillons de signal SampFs obtenus en sortie de l'ADC à la fréquence Fs, pour un signal d'entrée correspondant sensiblement à une sinusoïde 41. Dans la partie gauche de la courbe, le signal d'entrée est dans la plage d'entrée [Vmin, Vmax] de l'ADC 30. FIG. 4 shows a series of SampFs signal samples obtained at the output of the ADC at the frequency Fs, for an input signal corresponding substantially to a sinusoid 41. In the left part of the curve, the input signal is in the input range [Vmin, Vmax] of the ADC 30.

Les échantillons de signal successifs sont alors à des niveaux distincts, correspondant aux valeurs respectives du signal d'entrée aux instants d'échantillonnage. Mais dans la partie droite, le signal d'entrée prend des valeurs supérieures à Vmax ou inférieures à Vmin. Dans ce cas, des échantillons de signal successifs sont à une même valeur, correspondant à un niveau extrême (respectivement maximal ou minimal) de l'ADC. The successive signal samples are then at distinct levels, corresponding to the respective values of the input signal at the sampling instants. But in the right part, the input signal takes values higher than Vmax or lower than Vmin. In this case, successive signal samples are at the same value, corresponding to an extreme level (respectively maximum or minimum) of the ADC.

Dans un mode de réalisation, l'information de saturation est délivrée à la fréquence Fs en sortie de l'unité 151. On la note SatFs dans la suite et aux figures. II s'agit d'une information binaire indiquant si une saturation de l'ADC 30 est ou non détectée. De préférence, elle est positionnée (c'est-à-dire à la valeur logique 1, par exemple) lorsqu'un nombre Q d'échantillons de signal SampFs parmi un nombre P de tels échantillons successifs en sortie du convertisseur analogique/numérique, sont à un niveau extrême (valeur minimale ou maximale de l'ADC), où P et Q sont des nombres entiers tels que 1 < Q P. A cet effet, l'unité 151 peut utiliser une fenêtre d'observation glissante sur P échantillons SampFs successifs. En effet, un seul échantillon à un niveau extrême n'est pas indicatif de la saturation de l'ADC, mais plusieurs échantillons consécutifs à un tel niveau le sont. In one embodiment, the saturation information is delivered at the frequency Fs at the output of the unit 151. SatFs is noted in the following and in the figures. This is binary information indicating whether saturation of the ADC 30 is detected or not. Preferably, it is positioned (that is to say at logic value 1, for example) when a number Q of SAMPFs signal samples out of a number P of such successive samples at the output of the analog / digital converter, are at an extreme level (minimum or maximum value of the ADC), where P and Q are integers such that 1 <Q P. For this purpose, the unit 151 can use a sliding observation window on P samples Successive SampFs. Indeed, a single sample at an extreme level is not indicative of the saturation of the ADC, but several consecutive samples at such a level are.

Le module d'AGC 15 peut également comprendre une unité de décimation 152 permettant de décimer l'information SatFs avec un rapport déterminé, de préférence égal au nombre M précité. Par exemple, l'unité 152 peut comprendre un opérateur logique OU à m entrées, recevant simultanément M informations SatFs successives via un registre à décalage activé à une fréquence Fs/M. L'information de détection de saturation ainsi décimée, notée SatFs/M dans la suite et aux figures, peut alors être utilisée à la fréquence Fs/M inférieure à la fréquence Fs. La fréquence Fs/M correspond à la fréquence d'échantillonnage Fs de I'ADC 30 divisée par M. Le fait de diminuer la fréquence de l'information de détection de saturation de Fs à Fs/M permet de limiter la puissance de calcul nécessaire pour la réalisation de l'algorithme 160, et de diminuer la consommation d'énergie. D'autres avantages apparaîtront dans la description donnée plus loin d'un autre mode de réalisation du récepteur. The AGC module 15 may also include a decimation unit 152 for decimating the information SatFs with a determined ratio, preferably equal to the number M above. For example, the unit 152 may comprise an OR logic operator with m inputs, simultaneously receiving M successive SatF information via a shift register activated at a frequency Fs / M. The saturation detection information thus decimated, denoted SatFs / M in the following and in the figures, can then be used at the frequency Fs / M lower than the frequency Fs. The frequency Fs / M corresponds to the sampling frequency Fs of the ADC divided by M. The fact of reducing the frequency of the saturation detection information from Fs to Fs / M makes it possible to limit the computing power required. for the realization of the algorithm 160, and to reduce the power consumption. Other advantages will become apparent in the description given later of another embodiment of the receiver.

De plus, l'information SatFs/M peut être synchronisée avec une autre information numérique, pour tenir compte des temps de propagation respectifs dans la chaîne de réception qui peuvent différer. Ceci peut être réalisé à l'aide d'une unité de synchronisation telle qu'un registre à décalage 153. Un exemple d'utilisation de cette fonctionnalité sera également donné plus loin, en référence à un autre mode de réalisation du récepteur radio. On note Sat'Fs/M l'information de détection de saturation décimée et synchronisée, disponible en sortie de l'unité de synchronisation 153. In addition, the SatFs / M information may be synchronized with other digital information, to account for the respective delays in the reception chain that may differ. This can be achieved by using a synchronization unit such as a shift register 153. An example of using this feature will also be given later, with reference to another embodiment of the radio receiver. Sat'Fs / M denotes the decimated and synchronized saturation detection information available at the output of the synchronization unit 153.

Ainsi qu'on l'a compris, les fonctionnalités de décimation et de synchronisation décrites ci-dessus ne sont pas particulièrement utiles dans ce premier mode de réalisation du récepteur radio. Elles ont toutefois été décrites ici, car le module de détection de saturation 150 est avantageusement commun à plusieurs modes de réalisation du récepteur radio. Il peut s'agir d'un bloc IP ("Industral Property") rendu accessible aux concepteurs de circuits intégrés. As understood, the decimation and synchronization features described above are not particularly useful in this first embodiment of the radio receiver. However, they have been described here because the saturation detection module 150 is advantageously common to several embodiments of the radio receiver. It can be an IP block ("Industrial Property") made available to the designers of integrated circuits.

L'information de détection de saturation décimée et synchronisée Sat'Fs/M, disponible à la fréquence Fs/M, est alors utilisée par un algorithme d'AGC 160 pour déterminer la commande CTRLVGA adaptée pour contrôler le gain des amplificateurs 12a et/ou 12b. The Sat'Fs / M decimated and synchronized saturation detection information, available at the frequency Fs / M, is then used by an AGC algorithm 160 to determine the CTRLVGA command adapted to control the gain of the amplifiers 12a and / or 12b.

En référence à la figure 5, un second mode de réalisation d'un récepteur radio numérique se distingue du premier mode de réalisation décrit précédemment, en ce qu'une seconde information numérique, également obtenue à partir de la partie numérique 20 du récepteur, est en outre utilisée par le module d'AGC 15. With reference to FIG. 5, a second embodiment of a digital radio receiver differs from the first embodiment described above, in that a second digital information, also obtained from the digital part of the receiver, is further used by the AGC module 15.

Cette seconde information numérique est une information représentative de, et par exemple une estimation du niveau de puissance du signal Rx reçu sur l'antenne 5. This second digital information is information representative of, and for example an estimate of the power level of the signal Rx received on the antenna 5.

Dans ce second mode de réalisation du récepteur, le module d'AGC 15 comprend toujours le module 150 de détection de saturation qui a été décrit plus haut, ainsi que l'algorithme d'AGC 160 qui reçoit l'information Sat'Fs/M ainsi qu'il a été dit. En outre, le module d'AGC 15 comprend ici un module 190 d'estimation de niveau de puissance (PWR_DET). Ce module délivre une information représentative du niveau de puissance du signal reçu Rx. Cette information est délivrée de façon périodique, à la fréquence Fs/M. Cette information est appelée information de puissance du signal et est notée PwrFs/M aux figures et dans la suite. In this second embodiment of the receiver, the AGC module 15 always comprises the saturation detection module 150 which has been described above, as well as the AGC algorithm 160 which receives the information Sat'Fs / M as it has been said. In addition, the AGC module 15 here comprises a power level estimation module 190 (PWR_DET). This module delivers information representative of the power level of the received signal Rx. This information is delivered periodically, at the frequency Fs / M. This information is called signal power information and is noted PwrFs / M in the figures and in the following.

A cet effet, le module 190 reçoit à la fréquence Fs/M les échantillons SampFs/M du signal Rx à travers le dispositif d'égalisation à gain variable 180. For this purpose, the module 190 receives at the frequency Fs / M the SampFs / M samples of the signal Rx through the variable gain equalization device 180.

On rappelle que les échantillons SampFs/M sont obtenus à partir des échantillons SampFs (disponibles à la fréquence Fs en sortie de l'ADC 30) grâce au module de filtrage et de décimation 170. It is recalled that the SAMPFs / M samples are obtained from the SAMPFs samples (available at the frequency Fs at the output of the ADC 30) through the filtering and decimation module 170.

On notera que la décimation d'un facteur M appliquée aux échantillons de signal SampFs/M a ici l'avantage de permettre l'estimation du niveau de puissance du signal Rx à une fréquence Fs/M inférieure à la fréquence Fs. Il est difficile en effet d'effectuer une estimation de puissance à une fréquence aussi élevée que la fréquence d'échantillonnage Fs de l'ADC 30, en raison de la puissance de calcul requise. De plus pour les ADC de type Sigma-Delta, le bruit à haute fréquence peut introduire un biais important sur la mesure. It will be noted that the decimation of a factor M applied to the SAMPFs / M signal samples has the advantage here of enabling the power level of the signal Rx to be estimated at a frequency Fs / M lower than the frequency Fs. It is difficult to make a power estimate at a frequency as high as the sampling frequency Fs of the ADC 30, because of the computing power required. In addition, for Sigma-Delta type ADCs, high frequency noise can introduce significant bias into the measurement.

On notera en outre que l'avantage apporté par l'unité de synchronisation 153 du module d'estimation de puissance 150 qui a été décrit précédemment, est que les informations de détection de saturation Sat'Fs/M et de puissance du signal PwrFs/M sont synchronisées lorsqu'elles atteignent l'algorithme 160. Note further that the advantage provided by the synchronization unit 153 of the power estimation module 150 which has been previously described is that the saturation detection information Sat'Fs / M and the signal power PwrFs / M are synchronized when they reach algorithm 160.

Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, le gain G de la chaîne de réception (c'est-à-dire le gain des VGA 12a et 12b dans l'exemple), est remis à jour de façon cyclique, par exemple tous les N échantillons de signal SampFs/M à la fréquence Fs/M, où N est un nombre entier. Ces N échantillons de signal correspondent à NxM échantillons de signal SampFs à la fréquence Fs. Ils correspondent à ce qui est appelé un cycle dans la suite. In a first embodiment of the gain control algorithm, the gain G of the reception chain (that is to say the gain of the VGAs 12a and 12b in the example) is updated. cyclically, for example all N SAMPFs / M signal samples at the frequency Fs / M, where N is an integer. These N signal samples correspond to NxM signal samples SampFs at the frequency Fs. They correspond to what is called a cycle in the sequel.

A chaque cycle, le gain de l'amplificateur à gain variable est par exemple remis à jour à partir de l'observation d'un nombre déterminé K d'informations de puissance successives, en combinaison avec K informations de détection de saturation décimées et synchronisées correspondant respectivement audites K informations de puissance, où K est un nombre entier déterminé, tel que K<N. Les N-K secondes informations qui sont exclues de cette observation sont les secondes informations qui suivent directement la précédente mise à jour du gain. At each cycle, the gain of the variable gain amplifier is, for example, updated from the observation of a determined number K of successive power information, in combination with K decimated and synchronized saturation detection information. corresponding respectively audites K power information, where K is a given integer, such that K <N. The N-K seconds information that is excluded from this observation is the second information that directly follows the previous update of the gain.

En référence à la figure 6, on va maintenant décrire un premier mode de contrôle du gain de la chaîne de réception qui peut être mis en oeuvre par l'algorithme d'AGC 160. With reference to FIG. 6, we will now describe a first mode of control of the gain of the reception chain which can be implemented by the algorithm of AGC 160.

Au préalable, on notera que les systèmes de radiocommunications numériques utilisent en général une transmission d'information par trames radio ("burst"), aussi appelées paquets radio ou salves. De tels systèmes sont appelés systèmes tramés ou encore systèmes "burstés" . II s'agit en particulier des systèmes à accès multiples par répartition dans le temps (ou TDMA, "Time Division Multiple Access"). Mais il peut aussi s'agir de systèmes dits "plein canal" ou FDMA ("Frequency Division Multiple Access") dans lesquels un canal physique (à savoir une fréquence porteuse) est affecté à une seule communication pendant toute le durée de celle-ci. Beforehand, it should be noted that digital radiocommunication systems generally use a transmission of information by radio frames ("burst"), also called radio packets or bursts. Such systems are called "framed systems" or "bursted" systems. These are in particular Time Division Multiple Access (TDMA) systems. But it may also be so-called "full channel" or "Frequency Division Multiple Access" (FDMA) systems in which a physical channel (ie a carrier frequency) is assigned to a single communication for the duration of it .

En référence à la figure 7, une trame radio peut être reçue toutes les 20 ms, comme dans le système de radiocommunications mobiles professionnel APCO phase 2. La durée d'une trame de 20 ms se décompose en une phase 51 de montée de puissance ("Power Up-Ramping") d'environ 500 s, suivie d'une phase 52 de transmission de données d'environ 19 ms, suivie d'une phase 53 de descente de puissance ("Power Down-Ramping") d'environ 500 s. Les phases 51 et 53 permettent d'éviter les débordements du spectre de fréquence. En principe, elles ne servent pas pour la transmission d'informations. With reference to FIG. 7, a radio frame can be received every 20 ms, as in the APCO phase 2 professional mobile radio system. The duration of a 20 ms frame is broken down into a power up phase 51 (FIG. "Power Up-Ramping") of about 500 s, followed by a data transmission phase 52 of about 19 ms, followed by a power down-ramping phase of about 500 s. The phases 51 and 53 make it possible to avoid the overflows of the frequency spectrum. In principle, they are not used for the transmission of information.

En référence à la figure 6, un premier mode de contrôle du gain de la chaîne de réception (MODE_1) qui peut être mis en oeuvre par l'algorithme d'AGC 160, comprend une étape initiale 61, à laquelle le gain G de la chaîne de réception (qui est réparti entre les deux VGA 12a et 12b) est mis à la valeur maximum Gmax. L'intérêt est de pouvoir capter les signaux les plus faibles quand le récepteur n'a aucune idée du niveau de signal qu'il va recevoir. On initialise aussi une variable C à la valeur nulle. Cette variable correspond à un comptage des cycles. With reference to FIG. 6, a first mode of control of the gain of the reception chain (MODE_1) which can be implemented by the algorithm of AGC 160, comprises an initial step 61, at which the gain G of the Receiving chain (which is split between the two VGAs 12a and 12b) is set to the maximum value Gmax. The interest is to be able to catch the weakest signals when the receiver has no idea of the level of signal that it will receive. We also initialize a variable C to the null value. This variable corresponds to a count of cycles.

A l'étape 62, il est déterminé, à partir des informations Sat'Fs/M si la saturation de l'ADC 30 a été détectée, c'est-à-dire si parmi K informations de saturation décimées et synchronisées Sat'Fs/M successives, il y en au moins une qui est positionnée. Si oui, c'est-à-dire si une information SatMODE1 est positionnée), alors, dans une étape 63, le gain G est diminué soit d'une valeur fixe correspondant à un pas de réglage (à savoir 6 dB dans l'exemple) soit d'une valeur déterminée dynamiquement, correspondant éventuellement à plusieurs pas de réglage. In step 62, it is determined from the information Sat'Fs / M if the saturation of the ADC 30 has been detected, that is to say if among K saturation information decimated and synchronized Sat'Fs / M successive, there is at least one that is positioned. If yes, that is, if a SatMODE1 information is set), then, in a step 63, the gain G is decreased by either a fixed value corresponding to a setting step (ie 6 dB in the example) or a dynamically determined value, possibly corresponding to several adjustment steps.

Dans le cas contraire (c'est-à-dire si SatMODE1=0), alors dans une étape 64 on détermine si l'information de puissance PwrFs/M est inférieure à un seuil de décision Thl(G), lequel peut dépendre de la valeur courante du gain G. Si oui, alors, dans une étape 65, on augmente la valeur du gain G, soit d'une valeur correspondant à un pas de réglage (à savoir 6 dB dans l'exemple), soit d'une valeur déterminée de façon dynamique et pouvant correspondre à plusieurs pas de réglage. In the opposite case (ie if SatMODE1 = 0), then in a step 64 it is determined whether the power information PwrFs / M is lower than a decision threshold Thl (G), which may depend on the current value of the gain G. If yes, then, in a step 65, the value of the gain G is increased, either by a value corresponding to a setting step (namely 6 dB in the example), or by a dynamically determined value which may correspond to several adjustment steps.

Dans le cas contraire, alors, dans une étape 66, on maintient le gain G 15 à sa valeur précédente. In the opposite case, then, in a step 66, the gain G is maintained at its previous value.

Les seuils Thl(G) garantissent une marge de, par exemple, 2 dB par rapport à la pleine échelle, pour coller au mieux à la dynamique de I'ADC et limiter les phénomènes d'hystérésis qui conduiraient à successivement diminuer et augmenter le gain d'un cycle à l'autre. Thl thresholds (G) guarantee a margin of, for example, 2 dB compared to full scale, to better adhere to the dynamics of the ADC and limit the hysteresis phenomena that would lead to successively decrease and increase the gain from one cycle to another.

Après les étapes 63, 65 et 66, on incrémente la variable C d'une unité, puisqu'un cycle de N échantillons à la fréquence Fs/M s'est écoulé. Dans une étape 68, on se demande ensuite si un nombre limite NB_1 de cycles se sont écoulés depuis le début du premier mode (MODE_1). Si non, on retourne à l'étape 62 pour continuer l'exécution lors du cycle suivant. After steps 63, 65 and 66, the variable C is incremented by one unit, since a cycle of N samples at the frequency Fs / M has elapsed. In a step 68, it is then asked if a limit number NB_1 of cycles have elapsed since the beginning of the first mode (MODE_1). If no, return to step 62 to continue execution in the next cycle.

Si au contraire le nombre limite NB_1 de cycles est atteint, le réglage du gain de la chaîne de réception selon le mode MODE_1 est terminé. De préférence, NB_1 est supérieur au nombre de valeurs du gain possibles, à savoir 12 dans l'exemple décrit plus haut. Ainsi, si le signal reçu est à un niveau de puissance très élevé, on pourra atteindre le plancher de la plage de gain même avec une diminution du gain de un pas par cycle au plus. If, on the contrary, the limit number NB_1 of cycles is reached, the setting of the gain of the reception channel according to the mode MODE_1 is terminated. Preferably, NB_1 is greater than the number of possible gain values, namely 12 in the example described above. Thus, if the signal received is at a very high power level, the floor of the gain range can be reached even with a gain reduction of one step per cycle at most.

De préférence, le réglage du gain selon le mode MODE_1 est exécuté pendant la phase de montée de puissance 51 d'une trame radio, et en particulier de la première trame radio reçue pour une communication donnée sur une fréquence porteuse donnée. Preferably, the gain adjustment in MODE_1 mode is performed during the power up phase 51 of a radio frame, and in particular the first radio frame received for a given communication on a given carrier frequency.

En référence à la figure 8, ceci est possible dans l'exemple considéré ici si NB_1 cycles de NxM périodes à la fréquence Fs correspondent à une durée inférieure à 500 ps, ce qui est largement le cas dans un mode de réalisation préféré dans lequel Fs=13 MHz, M=25 et N=14. With reference to FIG. 8, this is possible in the example considered here if NB_1 cycles of NxM periods at the frequency Fs correspond to a duration of less than 500 ps, which is largely the case in a preferred embodiment in which Fs = 13 MHz, M = 25 and N = 14.

Il est en effet avantageux que le réglage du gain se fasse tout entier pendant la phase de montée en puissance 51, c'est-à-dire avant la réception de données utiles. En effet, la distorsion de phase due aux changements du gain n'affecte pas le décodage de ces données. It is indeed advantageous that the adjustment of the gain is done entirely during the power up phase 51, that is to say before receiving useful data. Indeed, phase distortion due to changes in gain does not affect the decoding of these data.

Sur les diagrammes de temps de la figure 9a et de la figure 9b, on a représenté sur des lignes les unes au dessus des autres: - sur la première ligne: des flèches verticales correspondant à des instants à la fréquence d'échantillonnage Fs (les petites et les grandes flèches) ou à la fréquence d'échantillonnage décimée Fs/M (les grandes flèches seulement); - sur la deuxième ligne: les valeurs des échantillons SampFs; - sur la troisième ligne: les informations de saturation SatFs; - sur la quatrième ligne: les informations de saturation décimées 20 SatFs/M; -sur la cinquième ligne: les informations de saturation décimées et synchronisées Sat'Fs/M, - sur la sixième ligne: l'information SatMODE1 qui est positionnée lorsque au moins une information Sat'Fs/M parmi K telles informations successives est positionnée; - sur la septième ligne: les informations de puissance PwrFs/M; - sur la huitième ligne: une information PwrMODE1, qui correspond à une information de puissance obtenue à partir des K informations de puissance PwrFs/M pour lesquelles les informations Sat'Fs/M correspondantes ne sont pas positionnées; et, sur la neuvième ligne: des flèches verticales correspondant aux instants de mise à jour du gain G, dans un exemple simplifié où P=5 (et Q=3), M=3, K=5, et N=7. On the time diagrams of FIG. 9a and FIG. 9b, lines are shown on top of one another: - on the first line: vertical arrows corresponding to instants at the sampling frequency Fs (the small and large arrows) or at the decimated sampling frequency Fs / M (large arrows only); - on the second line: the values of the SampFs samples; - on the third line: SatFs saturation information; on the fourth line: saturation saturation information SatFs / M; on the fifth line: the saturation decimated and synchronized information Sat'Fs / M, on the sixth line: the information SatMODE1 which is set when at least one information Sat'Fs / M among K such successive information is set; on the seventh line: the power information PwrFs / M; on the eighth line: a PwrMODE1 information, which corresponds to a power information obtained from the K power information PwrFs / M for which the corresponding information Sat'Fs / M are not positioned; and, on the ninth row: vertical arrows corresponding to the G gain update instants, in a simplified example where P = 5 (and Q = 3), M = 3, K = 5, and N = 7.

La fenêtre glissante servant à déterminer les informations SatFs à partir de P=5 échantillons de signal SampFs, est représentée par un cadre 71 sur la 2ème ligne. The sliding window for determining the SatF information from P = 5 SampFs signal samples is represented by a frame 71 on the second line.

Les M-uplets (avec ici M=3) d'informations SatFs successives qui sont combinées dans l'opérateur logique OU de l'unité de décimation 152 du module 150, sont regroupés dans des cadres respectifs sur la 3ème ligne. The M-tuples (here with M = 3) of successive information SatFs which are combined in the logical OR operator of the decimation unit 152 of the module 150, are grouped in respective frames on the third line.

Le décalage de temps qui est compensé par l'unité de synchronisation 153 du module 150, et qui correspond dans l'exemple représenté à deux périodes à la fréquence Fs/M, est représenté par des flèches obliques entre les 4ème et 5ème lignes. The offset of time which is compensated by the synchronization unit 153 of the module 150, and which corresponds in the example shown to two periods at the frequency Fs / M, is represented by oblique arrows between the 4th and 5th lines.

Enfin, les K-uplets (avec ici K=5) d'informations PwrFs/M servant à déterminer une nouvelle valeur du gain G (sous réserve qu'aucune des K informations de saturation décimées et synchronisée Sat'Fs/M correspondantes ne soit positionnée, sont regroupés à la 7ème ligne. Finally, the K-tuples (here with K = 5) of PwrFs / M information used to determine a new value of the gain G (provided that none of the K saturation information decimated and synchronized Sat'Fs / M corresponding is positioned, are grouped in the 7th row.

Dans un exemple, l'information de puissance PwrMODE1, est la somme des K informations de puissance PwrFs/M pour lesquelles les informations Sat'Fs/M correspondantes ne sont pas positionnées. Ainsi, lorsque l'information SatMODE1 n'est pas positionnée, l'information PwrMODE1 divisée par le nombre K correspond à la moyenne des K informations de puissance PwrFs/M. In one example, the power information PwrMODE1, is the sum of the K power information PwrFs / M for which the corresponding information Sat'Fs / M are not positioned. Thus, when the information SatMODE1 is not set, the information PwrMODE1 divided by the number K corresponds to the average of K power information PwrFs / M.

On notera que la première partie du cycle, dont la durée correspond aux NK=2 échantillons à la fréquence Fs/M qui ne sont pas pris en compte pour la mise à jour de la valeur du gain G (et sont marqués d'une croix), est telle que l'effet d'un changement de gain survenu au cycle précédent s'est propagé dans la chaîne de réception jusqu'aux échantillons SampFs/M observés à cette fréquence en entrée du module d'estimation de puissance 30 190. Pour chaque VGA dont le gain change, cette durée est minorée par (c'est- à-dire supérieure ou égale à) la somme du temps de commutation de l'amplificateur et du temps de propagation du signal entre l'amplificateur en question et ces échantillons de signal SampFs/M. Note that the first part of the cycle, whose duration corresponds to the NK = 2 samples at the frequency Fs / M which are not taken into account for the update of the value of the gain G (and are marked with a cross ), is such that the effect of a gain change in the previous cycle has propagated in the reception chain to the SampFs / M samples observed at this input frequency of the power estimation module 190. For each VGA whose gain changes, this time is minus by (that is, greater than or equal to) the sum of the amplifier switching time and the signal delay between the amplifier in question and these SAMPFs / M signal samples.

Dans le cas du cycle illustré par la figure 9a, parmi les K=5 informations Sat'Fs/M correspondant aux informations PwrFs/M prises en compte pour la détermination de l'information PwrMODE1, il y en a au moins une (en fait, ici, il y en a trois) qui sont positionnées (c'est-à- dire à la valeur logique 1). Par conséquent, l'information SatMODE1 est positionnée, ce qui implique une diminution du gain à la fin du cycle. L'information PwrMODE1, qui n'est pas pertinente, n'est pas utilisée. In the case of the cycle illustrated in FIG. 9a, among the K = 5 informations Sat'Fs / M corresponding to the information PwrFs / M taken into account for the determination of the information PwrMODE1, there is at least one (in fact here, there are three) that are positioned (that is, at logical value 1). As a result, the SatMODE1 information is set, which implies a gain reduction at the end of the cycle. PwrMODE1 information, which is not relevant, is not used.

A l'inverse, dans le cas du cycle illustré par la figure 9b, parmi les K=5 informations Sat'Fs/M correspondant aux informations PwrFs/M prises en compte pour la détermination de l'information PwrMODE1, il n'y en a aucune qui est positionnée. Par conséquent, l'information SatMODE1 n'est pas positionnée. L'information PwrMODE1, est donc considérée comme pertinente. Conversely, in the case of the cycle illustrated in FIG. 9b, among the K = 5 information Sat'Fs / M corresponding to the information PwrFs / M taken into account for the determination of the information PwrMODE1, there is no has none that is positioned. Therefore, the SatMODE1 information is not set. PwrMODE1 information is therefore considered relevant.

Elle est utilisée pour déterminer s'il convient d'augmenter ou non le gain. Le gain G est augmenté si PwrMODE1 est inférieure au seuil Thl(G1), où G1 désigne la valeur du gain au début du cycle courant. Sinon, le gain G n'est pas modifié. It is used to determine whether to increase the gain or not. The gain G is increased if PwrMODE1 is lower than the threshold Th1 (G1), where G1 denotes the value of the gain at the beginning of the current cycle. Otherwise, the G gain is not changed.

En référence à la courbe de la figure 10, qui est à comparer à celle de la figure 7, on constatera que, au cours d'une trame radio, le niveau de puissance du signal reçu n'est pas constant, en raison notamment du phénomène d'évanouissement appelé "fading de Rayleigh". Ainsi, on peut montrer que, pour le récepteur radio d'un terminal mobile se déplaçant à 50 Km/h (profil appelé TU50), on a un seul trou de fading toutes les 20 ms environ pour une porteuse à 400 MHz. Si la vitesse ou la fréquence augmentent, le nombre de trous de fading par trame radio augmente aussi. With reference to the curve of FIG. 10, which is to be compared with that of FIG. 7, it will be noted that, during a radio frame, the power level of the received signal is not constant, in particular because of fainting phenomenon called "Rayleigh fading". Thus, it can be shown that for the radio receiver of a mobile terminal moving at 50 Km / h (called TU50 profile), there is only one fading hole every 20 ms about for a 400 MHz carrier. If the speed or frequency increases, the number of fading holes per radio frame also increases.

II peut donc être avantageux de prévoir la possibilité de diminuer le gain de la chaîne de réception même après le réglage initial, effectué en début de la trame radio selon le mode MODE 1. It may therefore be advantageous to provide the possibility of reducing the gain of the reception channel even after the initial adjustment, made at the beginning of the radio frame according to the MODE 1 mode.

C'est pourquoi, dans un deuxième mode (MODE_2) de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, le gain G de l'amplificateur à gain variable peut être mis à jour à la fréquence Fs, en étant diminué si l'information SatFs courante est positionnée. En variante, le gain est mis à jour en rythme avec la 5 fréquence Fs/M, en étant diminué si la première information décimée SatFs/M courante (ou la première information décimée et synchronisée Sat'Fs/M courante, c'est équivalent) est positionnée. Therefore, in a second mode (MODE_2) of implementation of the gain control algorithm, the gain G of the variable gain amplifier can be updated at the frequency Fs, being decreased if the Current SatFs information is set. In a variant, the gain is updated in rhythm with the frequency Fs / M, while being decreased if the first information decimated SatFs / M current (or the first information decimated and synchronized Sat'Fs / M current, it is equivalent ) is positioned.

En référence à la figure 11, la mise en oeuvre du mode MODE 2 comprend à cet effet un test 111 de l'information SatFs (ou de l'information SatFs/M ou de l'information Sat'Fs/M' dans le cas de la variante). Si cette information n'est pas positionnée alors on laisse le gain G inchangé (étape 112). A l'inverse, si cette information est positionnée, alors, dans une étape 113, on diminue le gain G, soit d'un pas de gain, soit d'une valeur déterminée dynamiquement et pouvant éventuellement correspondre à plusieurs pas de gain. With reference to FIG. 11, the implementation of the MODE 2 comprises for this purpose a test 111 of the information SatFs (or of the information SatFs / M or of the information Sat'Fs / M 'in the case of the variant). If this information is not set then the gain G is left unchanged (step 112). On the other hand, if this information is set, then, in a step 113, the gain G is reduced, either by a gain step or by a dynamically determined value that may possibly correspond to several gain steps.

Dans l'une et l'autre des variantes du deuxième mode MODE 2 présentées cidessus, chaque modification du gain de l'amplificateur à gain variable (étape 113) peut être suivie d'une fenêtre de temporisation (étape 114) pendant laquelle le gain ne peut pas varier. La durée de cette fenêtre, notée DELAY 2) laisse à la chaîne de réception le temps de se stabiliser après chaque changement de la valeur du gain, avant qu'il soit déterminé s'il convient ou non de changer à nouveau le gain G. Dans un mode de réalisation, le gain de l'amplificateur à gain variable est commandé selon le mode MODE_1 pendant le nombre déterminé NB_1 de cycles successifs, et est ensuite commandé selon le mode MODE_2 jusqu'à ce qu'une interruption système réactive le premier mode. Une telle interruption système est par exemple le fait qu'on reçoive la première trame radio d'une autre communication (par conséquent établie avec un autre émetteur radio), ou une autre trame de la même communication mais sur une autre fréquence porteuse (par exemple en cas de changement de cellule avec un "handover", ou en cas de saut de fréquence au sein de la même cellule comme dans le GSM). In either of the variants of the second mode MODE 2 presented above, each modification of the gain of the variable gain amplifier (step 113) can be followed by a timing window (step 114) during which the gain can not vary. The duration of this window, denoted DELAY 2) gives the reception chain time to stabilize after each change of the value of the gain, before it is determined whether or not to change the G gain again. In one embodiment, the gain of the variable gain amplifier is controlled according to the mode MODE_1 during the determined number NB_1 of successive cycles, and is then controlled according to the MODE_2 mode until a system interrupt reactivates the first fashion. Such a system interruption is, for example, the fact that the first radio frame of another communication (thus established with another radio transmitter), or another frame of the same communication but on another carrier frequency (for example in case of cell change with a "handover", or in case of frequency hopping within the same cell as in GSM).

Le mode MODE_2 minimise les changements de gain, et c'est pourquoi sa mise en oeuvre est particulièrement avantageuse pendant la phase 52 des trames radio correspondant à la réception de données utiles. Certes, il ne permet que de diminuer le gain de l'amplificateur à gain variable, en privilégiant ainsi l'objectif consistant à éviter la saturation de l'ADC, par rapport à un réglage donnant un signal à un niveau optimal en entrée de l'ADC. The mode MODE_2 minimizes the gain changes, and this is why its implementation is particularly advantageous during phase 52 of the radio frames corresponding to the reception of useful data. Admittedly, it only makes it possible to reduce the gain of the variable gain amplifier, thus giving priority to the objective of avoiding the saturation of the ADC, compared to a setting giving a signal at an optimum level at the input of the amplifier. ADC.

Un troisième mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, appelé MODE_3, convient quant à lui plus particulièrement lorsque l'invention est utilisée dans un système de radiocommunications numériques tramé. Dans ce mode MODE_3, le gain de l'amplificateur à gain variable est réglé au début de chaque trame radio d'une communication donnée autre que la première trame radio de cette communication, à une valeur de réglage déterminée à partir d'une information de puissance représentative de la puissance du signal reçu PwrMODE3. Cette information peut être obtenue pendant au moins une précédente trame radio de la même communication reçue sur la même fréquence porteuse. On peut aussi utiliser une pluralité de telles informations, et par exemple une moyenne de cette pluralité d'informations PwrMODE3. A third mode of implementation of the gain control algorithm, called MODE_3, is more particularly suitable when the invention is used in a digital radiocommunications system. In this mode MODE_3, the gain of the variable gain amplifier is set at the beginning of each radio frame of a given communication other than the first radio frame of this communication, to a setting value determined from a piece of information. power representative of the power of the received signal PwrMODE3. This information can be obtained during at least one previous radio frame of the same communication received on the same carrier frequency. It is also possible to use a plurality of such information, and for example an average of this plurality of information PwrMODE3.

Pour que l'information de puissance PwrMODE3 ne soit pas biaisée, on utilise l'information de détection de saturation SatFs ou l'information de détection de saturation décimée SatFs/M ou encore l'information de détection de saturation décimée et synchronisée Sat'Fs/M, afin de ne pas tenir compte des mesures de puissance effectuées avec des échantillons de signal SampFs saturés, pour le calcul de l'information de puissance PwrMODE3. In order for the PwrMODE3 power information not to be biased, saturation detection information SatFs or SatFs / M decay saturation detection information or Sat'Fs decimated and synchronized saturation detection information is used. / M, in order to disregard the power measurements made with saturated SampFs signal samples, for calculating the PwrMODE3 power information.

Par exemple, l'information de puissance est déterminée à partir d'un nombre entier NB_3 d'informations de puissance PwrFs/M obtenues pendant la trame radio précédente, et pour chacune desquelles l'information de saturation (ou, selon le mode de réalisation, l'information de saturation décimée et éventuellement synchronisée) correspondante n'est pas positionnée. On exclut ainsi les mesures de la puissance du signal reçu correspondant à une situation de saturation de l'ADC. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, NB_3 est égal à 8000 environ. For example, the power information is determined from an integer number NB_3 of power information PwrFs / M obtained during the preceding radio frame, and for each of which the saturation information (or, according to the embodiment the corresponding decimated and possibly synchronized saturation information) is not set. Thus the measurements of the power of the received signal corresponding to a saturation situation of the ADC are excluded. In a preferred embodiment, NB_3 is equal to about 8000.

Dans un mode de réalisation, l'information de puissance PwrMODE3 du mode MODE_3 peut être obtenue pendant l'exécution du mode MODE_2, 5 en excluant en outre, pour sa détermination, les informations SatFs ou SatFs/M (ou encore Sat'Fs/M) entrant dans la fenêtre de temporisation 114 pendant laquelle le gain ne peut pas varier. De cette manière, l'information de puissance prise en compte pour le réglage du gain dans le mode MODE_3 est obtenue à partir de mesures de la puissance du signal reçu en dehors des périodes de stabilisation suivant chaque changement de la valeur du gain G. Dans un exemple particulièrement simple, l'information de puissance PwrMODE3 est égale à la moyenne des informations de puissance PwrFs/M utilisées pour sa détermination (c'est- à-dire les NB_3 informations PwrFs/M non exclues). In one embodiment, the PwrMODE3 power information of the MODE_3 mode can be obtained during the execution of the MODE_2 mode, 5 further excluding, for its determination, the information SatFs or SatFs / M (or else Sat'Fs / M) entering the timing window 114 during which the gain can not vary. In this way, the power information taken into account for the gain adjustment in the MODE_3 mode is obtained from measurements of the power of the signal received outside the stabilization periods following each change in the value of the gain G. In a particularly simple example, the PwrMODE3 power information is equal to the average of the PwrFs / M power information used for its determination (ie NB_3 information PwrFs / M not excluded).

De préférence, le réglage du gain selon le mode MODE_3 est exécuté pendant la phase de montée de puissance 51 d'une trame radio, et en particulier des trames radio reçues pour une communication donnée sur une fréquence porteuse donnée, autres que la première telle trame reçue pour laquelle c'est de préférence le mode MODE_1 qui est mis en oeuvre. Preferably, the gain adjustment according to the MODE_3 mode is executed during the power up phase 51 of a radio frame, and in particular radio frames received for a given communication on a given carrier frequency, other than the first such frame. received for which it is preferably mode MODE_1 which is implemented.

Dans un mode de réalisation, le gain G de l'amplificateur à gain variable est commandé une fois selon le mode MODE_3, et est ensuite commandé selon le mode MODE_2 jusqu'à ce qu'une interruption système réactive le mode MODE_3. Une telle interruption système est par exemple le fait qu'on reçoive le début d'une autre première trame radio de la même communication (par conséquent établie avec le même émetteur radio) sur la même fréquence porteuse. Dans ces conditions, l'information PwrMODE3 obtenue pendant la mise en oeuvre du mode MODE_2 pour la trame précédente, peut être utilisée pour mettre à jour le gain au début de la trame courante en application du mode MODE_3. In one embodiment, the gain G of the variable gain amplifier is controlled once in the MODE_3 mode, and is then controlled in MODE_2 mode until a system interrupt reactivates MODE_3 mode. Such a system interrupt is, for example, the fact that the beginning of another first radio frame of the same communication (thus established with the same radio transmitter) is received on the same carrier frequency. Under these conditions, the PwrMODE3 information obtained during the implementation of the MODE_2 mode for the previous frame, can be used to update the gain at the beginning of the current frame by applying MODE_3 mode.

Un mode de réalisation combine les modes MODE_1, MODE_2 et MODE_3. Dans ce mode de réalisation, le gain de l'amplificateur à gain variable: -est commandé selon le mode MODE 1 pendant NB 1 cycles 5 successifs, en réponse à une première interruption système; ou - est commandé une fois selon le mode MODE_3, en réponse à une seconde interruption système; et, dans l'un et l'autre cas: - est ensuite commandé selon le mode MODE_2 jusqu'à ce qu'une nouvelle occurrence de la première interruption système réactive le premier mode ou qu'une nouvelle occurrence de la seconde interruption système réactive le troisième mode. One embodiment combines MODE_1, MODE_2 and MODE_3 modes. In this embodiment, the gain of the variable gain amplifier is controlled in MODE 1 mode during NB 1 successive cycles, in response to a first system interrupt; or - is controlled once in MODE_3 mode, in response to a second system interrupt; and in either case: - is then controlled according to the MODE_2 mode until a new occurrence of the first system interrupt reactivates the first mode or a new occurrence of the second reactive system interrupt the third mode.

En référence à la figure 12, dans un exemple de mise en oeuvre, une variable B est mise à zéro dans une étape d'initialisation 121. Cette variable B est utilisée dans la suite pour repérer les trames radio successivement reçues par le récepteur radio, pour une ou plusieurs communications, sur une ou plusieurs fréquences porteuses. La première trame radio correspond ici à B=0. With reference to FIG. 12, in an exemplary implementation, a variable B is set to zero in an initialization step 121. This variable B is used in the following to identify the radio frames successively received by the radio receiver. for one or more communications, on one or more carrier frequencies. The first radio frame here corresponds to B = 0.

Dans une étape 122, on se demande quel mode de l'algorithme de contrôle degain il convient d'appliquer. On note AGCMODE une variable qui peut prendre l'une des valeurs 1, 2 et 3, lorsque le mode respectivement 25 MODE_1, MODE_2 ou MODE_3 doit être appliqué. In a step 122, one wonders what mode of the degain control algorithm should be applied. AGCMODE denotes a variable which can take one of the values 1, 2 and 3, when the mode respectively MODE_1, MODE_2 or MODE_3 must be applied.

En réponse à une interruption système donnée, correspondant dans l'exemple au début de la réception de la première trame reçue pour une communication donnée sur une fréquence porteuse donnée, on entre dans le mode MODE_1. A cet effet la variable AGCMODE prend la valeur 1. Dans une étape 123, on incrémente alors la variable B, car le mode MODE_1 n'est mis en oeuvre qu'une seule fois par trame radio, de préférence pendant la phase de montée de puissance de la trame radio. Puis, dans des étapes désignées collectivement par la référence 124, on exécute le mode MODE_1, ainsi qu'il a été décrit plus haut en référence aux figures 6 à 9. En particulier, le gain de l'amplificateur à gain variable est commandé NB_1 fois, pour NB_1 cycles entrant dans la phase 51 de montée en puissance de la trame radio. Ensuite, dans une étape 125, on initialise une variable E à zéro, avant d'exécuter le mode MODE_2 pendant le reste de la trame radio et en particulier la phase 52 de réception des informations utiles. In response to a given system interrupt, corresponding in the example at the beginning of the reception of the first received frame for a given communication on a given carrier frequency, MODE_1 is entered. For this purpose the variable AGCMODE takes the value 1. In a step 123, the variable B is then incremented, since the MODE MODE_1 is implemented only once per radio frame, preferably during the rising phase of FIG. power of the radio frame. Then, in steps collectively designated by the reference 124, MODE_1 is executed, as described above with reference to FIGS. 6 to 9. In particular, the gain of the variable gain amplifier is controlled NB_1 times, for NB_1 cycles entering the phase 51 ramping up of the radio frame. Then, in a step 125, a variable E is initialized to zero, before executing the MODE_2 mode during the remainder of the radio frame and in particular the phase 52 of reception of the useful information.

Sinon, en réponse à une autre interruption système, correspondant dans l'exemple au début de la réception de chacune des autres trames reçues pour la même communication sur la même fréquence porteuse, on entre dans le mode MODE_3. A cet effet la variable AGCMODE prend la valeur 3. Dans une étape 126, on incrémente alors la variable B, car le mode MODE_3 (comme le mode MODE_1) n'est mis en oeuvre qu'une seule fois par trame radio, de préférence également pendant la phase de montée de puissance de la trame radio. Puis, dans des étapes désignées collectivement par la référence 127, on exécute le mode MODE_3. En particulier, on donne à une variable R la valeur B-DELAY_3, où DELAY_3 est une variable permettant de se ramener au cas de la dernière trame radio de la même communication sur la même fréquence porteuse, pour laquelle on avait une information PwrMODE3 valable. Le gain G qui est choisi est alors celui pour lequel on a la configuration suivante: Th3(G-1) <_PwrMODE3 <_Th3(G) où Th3(G1) et Th3(G) désignent des seuils de décision dépendant de la valeur de G. Ensuite, dans une étape 128, on initialise la variable E précitée à zéro, avant d'exécuter le mode MODE_2 pendant le reste de la trame radio et en particulier la phase 52 de réception des informations utiles. Otherwise, in response to another system interrupt, corresponding in the example at the beginning of the reception of each of the other received frames for the same communication on the same carrier frequency, one enters the mode MODE_3. For this purpose, the variable AGCMODE takes the value 3. In a step 126, the variable B is then incremented, since the mode MODE_3 (as MODE_1) is implemented only once per radio frame, preferably also during the power up phase of the radio frame. Then, in steps collectively designated 127, MODE_3 is executed. In particular, we give a variable R the value B-DELAY_3, where DELAY_3 is a variable allowing to reduce to the case of the last radio frame of the same communication on the same carrier frequency, for which we had a valid PwrMODE3 information. The gain G that is chosen is then the one for which we have the following configuration: Th3 (G-1) <_PwrMODE3 <_Th3 (G) where Th3 (G1) and Th3 (G) designate decision thresholds depending on the value of G. Then, in a step 128, the aforementioned variable E is initialized to zero, before executing the mode MODE_2 during the remainder of the radio frame and in particular the phase 52 of reception of the useful information.

Dans un exemple, les seuils Th3(G) garantissent une marge de 12 dB par rapport à la pleine échelle de la dynamique en gain de I'ADC, pour anticiper au mieux une augmentation de gain sur une durée de 80 ms pour un signal transmis sur un canal affecté d'un fading de Rayleigh de profil TU50 à 400 MHz. Ces seuils peuvent être déterminés à l'avance et stockés dans une mémoire sous la forme d'une table de valeurs. In one example, the thresholds Th3 (G) guarantee a margin of 12 dB with respect to the full scale of the dynamic gain of the ADC, to anticipate at best a gain increase over a period of 80 ms for a transmitted signal. on a channel assigned a Rayleigh fading of profile TU50 at 400 MHz. These thresholds can be determined in advance and stored in a memory in the form of a table of values.

Après l'exécution du mode MODE_1 ou du mode MODE_3 comme indiqué cidessus, on exécute le mode MODE_2. Ceci est symbolisé à la figure 12 par le cadre 129. Cette référence désigne en fait une occurrence des étapes soit 111 et 112, soit 111, 113 et 114 de la figure 11. Le bouclage inhérent au mode MODE_2 comprend ici un bouclage par l'étape 122 de détermination du mode de mise en oeuvre de l'algorithme de contrôle de gain, via des étapes additionnelles soit 130 et 131, soit 130, 131 et 132. Ces étapes additionnelles servent à la détermination de l'information de puissance PwrMODE3 utilisée dans le mode MODE_3. After executing MODE_1 or MODE_3 mode as above, execute MODE_2. This is symbolized in FIG. 12 by the frame 129. This reference designates in fact an occurrence of the steps 111 and 112, ie 111, 113 and 114 of FIG. 11. The looping inherent in the MODE_2 mode here comprises a looping by the step 122 of determining the mode of implementation of the gain control algorithm, via additional steps either 130 and 131 or 130, 131 and 132. These additional steps are used to determine the power information PwrMODE3 used in MODE_3 mode.

En particulier, à l'étape 130, on ajoute l'information PwrFs/M à l'information PwrMODE3, sous réserve que l'information SatFs/M ne soit pas positionnée. De plus, dans ce cas, on incrémente la variable E d'une unité. Puis, à l'étape 131, on compare la variable E au nombre NB_3. S'ils sont égaux, c'est-à-dire si l'on a accumulé assez d'informations PwrFs/M valables, alors, à l'étape 132, on détermine l'information PwrMODE3 comme la moyenne des NB_3 informations PwrFs/M accumulées jusqu'ici (cela revient à diviser la valeur PwrMODE3 accumulée par le nombre NB_3). On stocke la valeur moyenne obtenue, on réinitialise la variable E à zéro, et on boucle sur l'étape 122. Au contraire, si la variable E est encore inférieure à NB_3, on boucle 20 directement sur l'étape 122. In particular, in step 130, the PwrFs / M information is added to the PwrMODE3 information, provided that the SatFs / M information is not set. Moreover, in this case, the variable E is incremented by one unit. Then, in step 131, the variable E is compared with the number NB_3. If they are equal, that is, if enough valid PwrFs / M information has been accumulated, then in step 132 the information PwrMODE3 is determined as the average of the NB_3 information PwrFs / M accumulated so far (this amounts to dividing the value PwrMODE3 accumulated by the number NB_3). Storing the average value obtained, resetting the variable E to zero, and looping on the step 122. On the contrary, if the variable E is still lower than NB_3, looping directly on the step 122.

On notera que le bouclage du mode MODE_2 n'est interrompu qu'en cas d'une nouvelle occurrence de l'interruption faisant entrer dans le mode MODE 1 ou de l'interruption faisant entrer dans le mode MODE 3. It will be noted that the looping of the MODE_2 mode is interrupted only in case of a new occurrence of the interrupt entering the MODE 1 mode or the interrupt entering the MODE 3 mode.

Sur le diagramme de temps de la figure 13, on a représenté sur des lignes les unes au dessus des autres: - sur les première à cinquième lignes: les mêmes informations que sur, respectivement, les première à cinquième lignes des figures 9a et 9b; - sur la sixième ligne: les informations de puissance PwrFs/M disponibles à la fréquence Fs/M; - sur la septième ligne: les valeurs de la variable E présentée plus haut; -sur la huitième ligne: les valeurs de l'information PwrMODE3 accumulées tant que E est inférieure à NB_3, et progressivement augmentée des informations de puissance PwrFs/M pour lesquelles les informations Sat'Fs/M correspondantes ne sont pas positionnées, jusqu'à ce que la valeur de E atteigne le nombre NB_3; et, - sur la neuvième ligne: des flèches verticales correspondant aux instants de mise à jour du gain G, dans un exemple simplifié où P=5, Q=3, M=3, et NB_3=91. In the time diagram of FIG. 13, lines are shown on top of one another: on the first to fifth lines: the same information as on, respectively, the first to fifth lines of FIGS. 9a and 9b; on the sixth line: the power information PwrFs / M available at the frequency Fs / M; - on the seventh line: the values of variable E presented above; on the eighth line: the values of the information PwrMODE3 accumulated as long as E is smaller than NB_3, and progressively increased by the power information PwrFs / M for which the corresponding information Sat'Fs / M are not positioned, up to that the value of E reaches the number NB_3; and, on the ninth line: vertical arrows corresponding to the G gain update instants, in a simplified example where P = 5, Q = 3, M = 3, and NB_3 = 91.

Sur la sixième ligne, les informations de puissance PwrFs/M pour lesquelles l'information de saturation Sat'Fs/M correspondante est positionnée sont marquées d'une croix. Elles n'incrémentent pas la valeur de l'information de puissance PwrMODE3, ni la valeur de E. De plus, on ignore également les informations de puissance PwrFs/M qui entrent dans la fenêtre de temporisation de durée égale à DELAY_2, 15 suivant chaque diminution du gain G. C'est le cas ici, par exemple, de l'information PwrFs/M dont la valeur est égale à 42 et pour laquelle, pourtant, l'information Sat'Fs/M correspondante n'est pas positionnée. Cette information est également marquée d'une croix. Dans l'exemple représenté, la PwrFs/M durée DELAY_2 de la fenêtre de temporisation correspond à deux périodes à 20 la fréquence Fs/M. In the sixth line, the power information PwrFs / M for which the saturation information Sat'Fs / M is set is marked with a cross. They do not increment the value of the PwrMODE3 power information, nor the value of E. Moreover, the PwrFs / M power information that enters the time window of duration equal to DELAY_2 is ignored after each reduction of the gain G. This is the case here, for example, of the information PwrFs / M whose value is equal to 42 and for which, nevertheless, the corresponding information Sat'Fs / M is not set. This information is also marked with a cross. In the example shown, the PwrFs / M duration DELAY_2 of the timing window corresponds to two periods at the frequency Fs / M.

Sur la septième ligne, les valeurs de la variable E sont incrémentées jusqu'à ce que E atteigne le nombre NB_3=91. A ce moment, la valeur accumulée de l'information PwrMODE3 est moyennée par division par le nombre NB_3 et est stockée pour servir au réglage du gain de l'amplificateur à gain variable pendant une mise en oeuvre ultérieure du mode MODE_3. Si l'on dispose de plusieurs informations PwrMODE3 moyennées au moment d'une occurrence du mode MODE_3, alors on peut utiliser une moyenne de ces valeurs informations PwrMODE3 moyennées, ou seulement la dernière information PwrMODE3 moyennée stockée (i.e., la plus récente). In the seventh row, the values of variable E are incremented until E reaches the number NB_3 = 91. At this time, the accumulated value of the information PwrMODE3 is averaged by division by the number NB_3 and is stored to be used to adjust the gain of the variable gain amplifier during a subsequent implementation of the MODE_3 mode. If there is more than one PwrMODE3 information averaged at the time of a MODE_3 occurrence, then an average of these averaged PwrMODE3 information values may be used, or only the last stored averaged PwrMODE3 information (i.e., the most recent).

En référence au schéma de la figure 14, un exemple du mode de mise en oeuvre préféré de l'algorithme de contrôle de gain est discuté ci-dessus. Referring to the scheme of Fig. 14, an example of the preferred embodiment of the gain control algorithm is discussed above.

Sur cette figure, on a représenté symboliquement, de gauche à droite, une suite de trame radio. La variable B est incrémentée à chaque occurrence d'un mode MODE _1 ou MODE_3. In this figure, a sequence of radio frames is symbolically represented from left to right. Variable B is incremented at each occurrence of a MODE _1 or MODE_3 mode.

On suppose que, pour les trames pour lesquelles, respectivement, B=11 et B=12, le récepteur est en phase de réception (Rx) sur une fréquence porteuse F1. Au début de chaque trame radio (préférentiellement pendant la phase de montée de puissance de cette trame), l'algorithme de contrôle de gain est mis en oeuvre dans le mode MODE_3. A cet effet, on utilise une information de puissance PwrMODE3 obtenue au cours de la trame précédente, et dont la valeur est notée à la figure, respectivement, P0 et P1. It is assumed that, for the frames for which, respectively, B = 11 and B = 12, the receiver is in reception phase (Rx) on a carrier frequency F1. At the beginning of each radio frame (preferentially during the power up phase of this frame), the gain control algorithm is implemented in the MODE_3 mode. For this purpose, a power information PwrMODE3 obtained during the previous frame, whose value is noted in the figure, respectively P0 and P1, is used.

Alors la variable DELAY_3 est égale à 1. Pendant le reste de la durée des trames, l'algorithme de contrôle de gain est mis en oeuvre dans le mode MODE_2. Pendant ce mode, au moins une information de puissance PwrMODE3 est obtenue, en vue d'être utilisée pendant une occurrence ultérieure du mode MODE_3. On note P2 la valeur de l'information de puissance PwrMODE3 obtenue au cours de la trame pour laquelle B=12. Then the variable DELAY_3 is equal to 1. During the rest of the duration of the frames, the algorithm of control of gain is implemented in MODE MODE_2. During this mode, at least one PwrMODE3 power information is obtained, for use during a subsequent occurrence of the MODE_3 mode. P2 is the value of the power information PwrMODE3 obtained during the frame for which B = 12.

Pour les trames entre les trames pour lesquelles, respectivement, B est égal à 12 et B est égal à 13, on suppose que l'équipement incorporant le récepteur est en phase d'émission (Tx) sur la fréquence F1, par exemple pour émettre de l'information de signalisation. Evidemment, aucune information de puissance PwrMODE3 n'est obtenue pendant ces trames. For the frames between the frames for which, respectively, B is equal to 12 and B is equal to 13, it is assumed that the equipment incorporating the receiver is in transmit phase (Tx) on the frequency F1, for example to transmit signaling information. Obviously, no PwrMODE3 power information is obtained during these frames.

Pour la trame suivante, pour laquelle B=13, on suppose que 25 l'équipement est en phase de réception sur une autre fréquence F2, différente de F1, par exemple pour une autre communication (au sens d'une échange de données entre un émetteur et un récepteur donnés sur une fréquence porteuse donnée) pouvant consister à une scrutation par l'équipement de la voie balise d'une autre cellule. Comme on ne dispose d'aucune information a priori sur le niveau de puissance reçue pour cette communication, l'algorithme de contrôle de gain est mise en oeuvre selon le mode MODE_1. For the following frame, for which B = 13, it is assumed that the equipment is in reception phase on another frequency F2, different from F1, for example for another communication (in the sense of a data exchange between a transmitter and a receiver given on a given carrier frequency) which may consist of a scan by the equipment of the beacon channel of another cell. Since no prior information is available on the power level received for this communication, the gain control algorithm is implemented according to the MODE_1 mode.

Pour la trame suivante, pour laquelle B=14, on suppose que l'équipement revient en phase de réception sur la fréquence F1. Dans l'exemple représenté, le mode MODE_3 de la trame courante, pour laquelle B=14, doit prendre en compte la dernière trame (à savoir celle pour laquelle B=12) sur la même fréquence et émanant du même émetteur pour laquelle on a obtenu une information de puissance PwrMODE3 (de valeur P2). La valeur PwrMODE3 recherchée est atteinte avec la variable DELAY_3 égale à 2. Pour la trame reçue suivante (B=15), la situation redevient analogue à celle des trames pour lesquelles B est égal à 12 ou 13, à savoir DELAY_3 est égal à 1. Le dispositif de l'invention garde en mémoire un certains historique des informations PwrMODE3 afin de pouvoir appliquer un mode MODE_3 avec une information de puissance qui n'est pas la dernière stockée lorsque celle-ci a été 15 calculée soit sur une autre fréquence soit en rapport avec un autre émetteur. For the next frame, for which B = 14, it is assumed that the equipment returns to reception phase on the frequency F1. In the example shown, the MODE_3 mode of the current frame, for which B = 14, must take into account the last frame (namely that for which B = 12) on the same frequency and emanating from the same transmitter for which we have obtained PwrMODE3 power information (P2 value). The value PwrMODE3 searched for is reached with the variable DELAY_3 equal to 2. For the following received frame (B = 15), the situation becomes again analogous to that of the frames for which B is equal to 12 or 13, namely DELAY_3 is equal to 1 The device of the invention stores a certain history of information PwrMODE3 in order to be able to apply a mode MODE_3 with a power information which is not the last stored when it has been computed either on another frequency or in relation to another transmitter.

Claims

A method of tuning the gain of a radio receive chain comprising an analog portion (10) with at least one variable gain amplifier (12a, 12b), coupled to a digital portion (20) via an analog-to-digital converter ( 30), wherein only the digital information (SatFs, PWrFs / M) obtained from said digital portion of the reception string is used for gain adjustment of said variable gain amplifier.

The method of claim 1, wherein the gain of the variable gain amplifier is controlled at each instant in accordance with one embodiment of a gain control algorithm selected from among a plurality of possible modes of implementation. according to system information.

3. Method according to claim 2, wherein the system information relates to the knowledge or lack of knowledge of the type of logical channel to receive, an associated transmitter and / or the carrier frequency of the logical channel to be received.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the digital information used for the gain adjustment of the variable gain amplifier comprises first information (SatFs) relating to the saturation of the analog / digital converter, obtained in a periodically at a first frequency (Fs) by observation of signal samples (SampFs) at the output of said converter.

The method of claim 4, wherein the first frequency is the sampling frequency of the analog / digital converter.

The method according to claim 4 or claim 5, wherein the first information is respectively set when a number Q of signal samples out of a number P of successive signal samples (SampFs) at the output of the analog / digital converter. , are at an extreme level, where P and Q are integers such that 1 <Q <P.

The method of any one of claims 4 to 6, wherein the digital information used for gain control of the variable gain amplifier further comprises second information (PwrFs / M) representative of the signal strength. received, and obtained periodically at a second frequency (Fs / M), less than or equal to the first frequency.

The method of claim 7, wherein the second information is estimated at the output of a digital device (180) that is configured to compensate for gains applied upstream in the reception chain.

The method according to claim 7 or claim 8, wherein, the second frequency being equal to the first frequency divided by M, where M is a predetermined integer, the first information is decimated by a ratio M so as to be able to be used at the second frequency (Fs / M).

The method of claim 8, wherein the first decimated information (SatFs / M) is synchronized with the second information (PwrFs / M).

11. Method according to any one of claims 8 to 10, wherein, in a first mode (MODE_1) of implementation of the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier is updated. cyclically, all the N signal samples at the second frequency, where N is a fixed, fixed, or variable number from one cycle to another.

The method according to claim 11, wherein, at each cycle, the gain of the variable gain amplifier is updated from the observation of a determined number K of second successive information, in combination with K first decimated and synchronized information respectively corresponding audits K seconds information, where K is a predetermined integer, such that K <N, the NK second information that is excluded from this observation being the second information that directly follow the previous update of the gain.

13. The method of claim 12, wherein in the first mode (MODE 1) of implementing the gain control algorithm: the gain of the variable gain amplifier is initially set at its maximum value. ; then, at each cycle: the first K decimated and synchronized information (Sat'Fs / M) for the cycle considered, corresponding to the K seconds information observed for the cycle considered, are tested (62) in order to decrease (63) the gain the variable gain amplifier if at least one of said first K information is set; or, otherwise, a power information (PwrMode 1) obtained from at least said K second information (PwrFs / M) is compared (64) with a threshold to increase (65) the gain of the variable gain amplifier if said power information is below said threshold.

The method according to claim 13, wherein the power information is obtained from an average of the K-tuples of second information respectively observed for the cycle considered and for at least some of the preceding cycles since the last decrease in gain. .

15. Method according to any one of claims 7 to 14, wherein, in a second mode (MODE_2) of implementation of the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier is updated. being decreased if the first current information (SatFs) is set.

16. Method according to any one of claims 7 to 14, wherein, in a second mode (MODE_2) of implementation of the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier is updated. in rhythm with the second frequency (Fs / M), being decreased if the first information (Sat'Fs / M) decimated and synchronized current is set.

The method according to claim 15 or claim 16, wherein, in the second mode (MODE_2), each modification of the gain of the variable gain amplifier is followed by a timing window (DELAY 2) during which the gain can not vary.

18. A method according to any one of claims 12 to 14, on the one hand, and according to any one of claims 15 to 17, on the other hand, wherein the gain of the variable gain amplifier is controlled according to the first mode during a given number NB_1 of successive cycles, where NB_1 is a predetermined integer, and is then controlled according to the second mode until a system interrupt reactivates the first mode.

19. A method according to any one of claims 2 to 18, suitable for a digital raster radio system, wherein, in a third mode (MODE_3) for implementing the gain control algorithm, the gain of the variable gain amplifier is set at the beginning of each radio frame of a given communication other than the first radio frame of said communication, to a setting value determined from at least one representative power information (PwrMode 3) the power of the signal received and obtained during at least one previous radio frame of the same communication received on the same carrier frequency.

The method according to claim 15 or claim 16, wherein the power information (PwrMode 3) is determined from a determined number NB_3 of second information obtained during said previous radio frame, and for each of which, respectively, the first information (SatFs) or the corresponding first decimated and synchronized information (Sat'Fs / M) is not set, where NB_3 is a determined integer.

The method according to claim 17 and claim 20, wherein the power information (PwrMode 3) is obtained in the second mode (MODE_2), excluding, for its determination, the second information entering the timing window ( DELAY_2) during which the gain 20 can not vary.

The method of claim 20 or claim 21, wherein the power information (PwrMode 3) is equal to the average of the second information used for its determination. 25

23. A method according to any one of claims 15 to 17 on the one hand, and according to any one of claims 19 to 22, on the other hand, wherein the gain of the variable gain amplifier is controlled once. in the third mode, and is then controlled in the second mode until a system interrupt reactivates the third mode.

24. The method of claims 11 to 14, 15 to 17, and 19 to 22, wherein the gain of the variable gain amplifier: - is controlled according to the first mode for a given number NB_1 of 5 successive cycles, where NB_1 is a specified integer in response to a first system interrupt; or - is controlled once in the third mode, in response to a second system interrupt; and in either case: - is then controlled according to the second mode until a new occurrence of the first system interrupt reactivates the first mode or a new occurrence of the second reactive system interrupt the third mode.

The method of claim 24, wherein the first system interrupt corresponds to the beginning of the reception of the first received frame for a given communication on a given carrier frequency, and / or the second system interrupt corresponds to the beginning of the reception of each other frames received for said communication on said carrier frequency.

26. The method as claimed in claim 11, in which the first mode and / or the third embodiment of the gain control algorithm are implemented during a ramp-up phase of the frames. received.

27. A method according to any one of the preceding claims, wherein: the input signal of the analog / digital converter is modulated on a carrier at the frequency Fs / 8, where Fs is the sampling frequency of the analog converter; digital; and / or - the numbers P and Q are respectively equal to 6 and 4, or 8 and 5; and / or, the number M is equal to 25; and / or - the number K is equal to 8; and / or - the number NB_3 is equal to 8000; and / or - the number NB_1 is at least equal to the number of gain adjustment steps of the variable gain amplifier.

28. Gain control device characterized in that it comprises means for carrying out a method according to any one of the preceding claims.

Radio receiver having a radio reception chain comprising an analog part (10) with at least one variable gain amplifier (12a, 12b), coupled to a digital part (20) via an analog / digital converter (30), characterized in that it comprises a gain adjusting device according to claim 28.

30. Mobile terminal digital radio system, characterized in that it comprises a radio receiver according to claim 29.

31. Base station of a digital radio system, characterized in that it comprises a radio receiver according to claim 29.