JP5684430B2 - 複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおける適応型rf飽和検出 - Google Patents

複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおける適応型rf飽和検出 Download PDF

Info

Publication number
JP5684430B2
JP5684430B2 JP2014511590A JP2014511590A JP5684430B2 JP 5684430 B2 JP5684430 B2 JP 5684430B2 JP 2014511590 A JP2014511590 A JP 2014511590A JP 2014511590 A JP2014511590 A JP 2014511590A JP 5684430 B2 JP5684430 B2 JP 5684430B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
wireless protocol
wireless
saturation
gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014511590A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014519272A (ja
JP2014519272A5 (ja
Inventor
ユセク、テブフィック
サンカラン、サンダー・ジー.
ペトラス、ポール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2014519272A publication Critical patent/JP2014519272A/ja
Publication of JP2014519272A5 publication Critical patent/JP2014519272A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5684430B2 publication Critical patent/JP5684430B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/18Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging
    • H03M1/186Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging in feedforward mode, i.e. by determining the range to be selected directly from the input signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/109Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference by improving strong signal performance of the receiver when strong unwanted signals are present at the receiver input
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/435A peak detection being used in a signal measuring circuit in a controlling circuit of an amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/78A comparator being used in a controlling circuit of an amplifier

Description

本発明は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおける適応型無線周波(RF:radio frequency)飽和(saturation)検出に関する。
ワイヤレス無線周波(RF)通信は、ラップトップ、セルフォン、および他のワイヤレス通信デバイス(「ワイヤレスデバイス」)においてなど、極めて多くの用途に使用されている。実際、ワイヤレス通信は非常に広く使用されるようになっており、ワイヤレスデバイスが複数の異なるワイヤレス通信プロトコルを使用して通信することができることが一般的である。したがって、ワイヤレスデバイスが異なるワイヤレスプロトコルを実装する異なる回路部分を有することが一般的である。
受信ワイヤレスデバイス中の自動利得制御(AGC:automatic gain control)ユニットは、一般に、適切な受信を可能にするために、ワイヤレス信号の受信中に、RFフロントエンドと他の処理ユニットとの利得を調整する。AGCユニットは、一般に、アナログデジタル変換器(ADC:analog to digital converter)の出力においてデジタル化されたRF信号の電力を分析することに基づいて、RFフロントエンドと他の処理ユニットとの利得を調整する。ワイヤレスデバイスが異なるワイヤレスプロトコルの複数の信号を同時に受信しようとする場合、この分析および調整は複雑になる。したがって、RF信号分析および制御の改良が望まれる。
本開示の実施形態は、異なるワイヤレスプロトコルを実装する異なる回路部分の間で共有される、共有利得要素(a shared gain element)と呼ばれる利得要素を有するワイヤレスデバイスに関する。ワイヤレスデバイスは、RF飽和を適応的に検出し、対応する利得調整を判断し得る。
ワイヤレスデバイスは、ワイヤレス信号を受信するためのアンテナを含み得る。ワイヤレスデバイスはまた、第1のワイヤレスプロトコルに従って第1の信号を処理するための第1のワイヤレスプロトコル回路と第2のワイヤレスプロトコルに従って第2の信号を処理するための第2のワイヤレスプロトコル回路とを含み得る。第1および第2のワイヤレスプロトコル回路は、アンテナに結合され、アンテナからそれぞれ第1および第2の信号を受信するように構成され得る。ワイヤレスデバイスはまた、共有利得要素を含み得る。
ワイヤレスデバイスは、受信された信号のための飽和イベントを検出するように構成された論理を含み得る。論理は、検出された飽和イベントに基づいて共有利得要素の利得値を調整するように構成され得る。論理は、飽和イベントの定義を動的に調整するように構成され得る。
論理は、第1および第2の信号の相対優先順位レベルに基づいて飽和イベントの定義を調整するように構成され得る。論理は、同じくまたは代替的に、第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の受信状態に基づいて飽和イベントの定義を調整するように構成され得る。
たとえば、いくつかの実施形態では、論理は、共有利得要素の飽和レベルを判断することと、第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の現在の受信状態と、第1および第2の信号の優先順位とに対応する(たとえば、飽和レベルを利得調整値に関連付ける)ルックアップテーブルを判断することと、ルックアップテーブルに基づいて判断された飽和レベルに対応する利得調整値を判断することと、判断された利得調整値によって共有利得要素の利得値を調整することとを行うように構成され得る。
いくつかの実施形態では、論理が選定し得る複数のルックアップテーブルがあり得る。複数のルックアップテーブルは、第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の様々な可能な受信状態と、第1および第2の信号の優先順位とに対応し得る。
いくつかの実施形態では、論理は、パケットごとに飽和イベントの定義を調整するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、第1のワイヤレスプロトコルはWLANであり得、第2のワイヤレスプロトコルはBluetooth(登録商標)であり得る。
本開示のいくつかの実施形態は、ワイヤレスデバイス中で使用するチップに関する。チップは、様々な実施形態による、上記で説明したワイヤレスデバイスの要素(たとえば、共有利得要素、飽和イベントを検出するように構成された論理など)の一部または全部を含み得、したがって、それに関して説明する機能の一部または全部を実装するように構成され得る。
本開示のさらなる実施形態は、第1のワイヤレスプロトコルに従って第1の信号を受信することと第2のワイヤレスプロトコルに従って第2の信号を受信することとを同時に行うように構成された、たとえば、上記で説明したワイヤレスデバイスなどのワイヤレスデバイスにおいて無線周波(RF)飽和を回避するための方法に関する。本方法は、共有利得要素において(第1および第2の信号を含む)信号を受信することを含み得る。共有利得要素の飽和レベルが判断され得る。飽和イベントの現在の定義が判断され得る。利得調整値は、飽和レベルと飽和イベントの現在の定義とに基づいて判断され得る。共有利得要素の利得値は、判断された利得調整値によって調整され得る。
飽和イベントの現在の定義を判断することは、第1の信号または第2の信号のうちの1つまたは複数に関する、ワイヤレスデバイスの受信状態、あるいは第1の信号または第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位のいずれかまたは両方に基づき得る。
いくつかの実施形態では、飽和レベルを判断することと、飽和イベントの現在の定義を判断することと、利得調整値を判断することと、利得値を調整することとはパケットごとに実行され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の信号に関する、ワイヤレスデバイスの現在の受信状態と、第1および第2の信号の優先順位とに対応する(たとえば、飽和レベルを利得調整値に関連付ける)ルックアップテーブルが判断され得る。この場合、判断された利得調整値は、判断されたルックアップテーブル中の判断された飽和レベルに対応し得る。たとえば、第1および第2の信号に関する、ワイヤレスデバイスの様々な可能な受信状態と、第1および第2の信号の優先順位とに対応する複数の可能なルックアップテーブルがあり得る。
いくつかの実施形態では、第1のワイヤレスプロトコルはWLANであり得、第2のワイヤレスプロトコルはBluetoothであり得る。
以下の図面と併せて、これらの実施形態の以下の詳細な説明を読めば、本発明のより良い理解が得られ得る。
一実施形態による、例示的なワイヤレスデバイスを示す図。 一実施形態による、例示的なワイヤレスデバイスを示す図。 一実施形態による、図1Aおよび図1Bのワイヤレスデバイスの例示的なブロック図。 一実施形態による、例示的なワイヤレスデバイスのBluetooth回路とWLAN回路とを示す、図1Aおよび図1Bのワイヤレスデバイスのより詳細な例示的なブロック図。 RF飽和検出機構とそのような機構での使用に好適なピーク検出器とを示す例示的なブロック図。 RF飽和検出機構とそのような機構での使用に好適なピーク検出器とを示す例示的なブロック図。 様々な実施形態による、ワイヤレスデバイスの例示的なシステム図。 様々な実施形態による、ワイヤレスデバイスの例示的なシステム図。 1つの特定の実施形態による、Bluetooth受信中のWLAN回路とBluetooth回路との間の例示的な信号交換を示す図。 複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおけるRF飽和を適応的に検出するための方法の一実施形態を示すフローチャート図。
本発明は様々な修正形態および代替形態が可能であるが、その特定の実施形態を図面に例として示し、本明細書で詳細に説明する。ただし、図面およびそれに対する詳細な説明は、本発明を開示する特定の形態に限定するものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の趣旨および範囲内に入るすべての変更形態、均等物および代替形態を包含するものであることを理解されたい。
参照による組込み
以下の参考文献は、本明細書に全体的におよび完全に記載されるかのようにその全体が参照により組み込まれる。
Paul J. Husted、Srenik Mehta、およびSoner Ozgurが発明者である、2008年11月25日に出願された、「Wireless Device Using A Shared Gain Stage For Simultaneous Reception Of Multiple Protocols」と題する米国出願第12/323,338号。
Paul J. Hustedが発明者である、2009年8月14日に出願された、「Wireless Device Using a Shared Gain Stage for Simultaneous Reception of Multiple Protocols」と題する米国出願第12/541,284号。
Kai ShiおよびNing Zhangが発明者である、2010年2月17日に出願された、「Automatic Gain Control Techniques for Detecting RF Saturation」と題する米国出願第12/706,932号。
Sundar G. Sankaran、Tevfik Yucek、およびPaul Petrusが発明者である、2010年4月26日に出願された、「Transferring Control of a Common Gain Element in a Wireless Device Supporting Multiple Protocols」と題する米国出願第12/767,563号。
図1Aおよび図1B−例示的なワイヤレスデバイス
図1Aおよび図1Bに、一実施形態による、例示的なワイヤレスデバイス100を示す。図1Aに示すように、ワイヤレスデバイス100は、ポータブルコンピュータまたは他のモバイルコンピューティングデバイスであり得る。代替的に、図1Bに示すように、ワイヤレスデバイス100は、セルフォンまたはスマートフォンまたは(モバイルコンピューティングデバイスと分類されることもある)他の同様のモバイルデバイスであり得る。しかしながら、携帯情報端末、マルチメディアプレーヤ(ポータブルまたは固定)、ルータ、および/またはワイヤレス通信を使用するように動作可能である他のモバイルデバイス/コンピューティングシステムなど、他のワイヤレスデバイスが想定されることに留意されたい。
ワイヤレスデバイス100は、第1のワイヤレスプロトコルおよび/または第2のワイヤレスプロトコルを使用してワイヤレス通信(たとえば、無線周波(RF)通信)を実行するように構成され得る。たとえば、ワイヤレスデバイス100は、第1のワイヤレスプロトコルのみを使用して、第2のワイヤレスプロトコルのみを使用して、または第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルの両方を同時に使用してワイヤレス通信を実行するように構成され得る。第1および第2のワイヤレスプロトコルは、様々なタイプのプロトコルのいずれかであり得る。いくつかの実施形態では、第1のワイヤレスプロトコルはワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)プロトコルであり得る。さらに、第2のワイヤレスプロトコルは、Bluetoothなどの短距離ワイヤレス通信プロトコルであり得る。本明細書で使用する、短距離ワイヤレスプロトコルは、最大1メートル〜10メートルの距離、またはより高電力のデバイスでは最大100メートルの距離をサポートするワイヤレスプロトコルを指すことがある。
ワイヤレスデバイス100はRFフロントエンドを含み得る。従来、RFフロントエンドのAGC制御は、アナログデジタル変換器(ADC:analog to digital converter)の出力におけるRF信号の電力(「ADC電力」)と帯域内電力とに基づいて実行されてきた。ADC帯域幅(たとえば、40〜80MHz)は、RF帯域幅(一般に、2.4GHzまたは5GHz)よりもはるかに小さく、したがって、RFスペクトル全体をカバーしない。したがって、ADC電力は、一般に、帯域外信号の良好な表現を与えず、ADC電力または帯域内電力では強い帯域外干渉信号が検出されないことがある。AGC動作は、雑音フロアを計算し、受信チェーン中の様々な構成要素の利得設定を判断するためにADC出力に依拠する。しかしながら、ADCの低い可視性のために、雑音フロアと利得設定とを判断する間に強い帯域外干渉信号が考慮に入れられないことがある。したがって、強い帯域外干渉信号は、RFフロントエンドの飽和を生じ得、飽和は、ADC電力に反映されないので(たとえば、強い帯域外信号はADCに与えられる前にフィルタ除去されるので)、検出されないことがある。これにより、利得圧縮、小さい帯域内電力などが生じることがあり、これは、雑音フロアの不正確な較正(calibration)につながることがある。さらに、強い帯域内干渉信号により、ADC出力が飽和することもある。AGCは、望ましい利得設定を判断するために、複数の試行錯誤を必要とし得る。これは、AGCが飽和したADC出力に気づいているにすぎないことがあり、実際のADC電力に気づいていないか、または飽和をなくし、RF信号を受信するためにどのくらいRF利得を低減すべきかに気づいていないことがあることに起因し得る。
さらに、帯域外干渉信号が帯域内信号よりもはるかに強い場合、RF信号を受信することができないことがある。
RFフロントエンドにおける利得圧縮および飽和を回避するのに役立つ機能がRFフロントエンドに実装され得る。いくつかの実施形態では、受信チェーン中のRFフロントエンドは、RF信号の強度を判断するのに役立ち得るピーク検出器とRF飽和検出ユニットとを含むように変更され得る。したがって、RF信号の振幅は、RFフロントエンドが飽和しているかどうか、およびRFフロントエンドがどのくらいの頻度で飽和しているかを判断するために、しきい値のセットと比較され得る。AGCユニットは、ひずみのないRF信号受信を可能にするために、RF飽和の通知を受信し、相応して、RF利得を適切な値に設定することができる。これは、RF飽和、利得圧縮、誤検出および他のパフォーマンス劣化を最小化するのに役立ち得る。
さらに、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス100は、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルの両方を使用して同時に通信する(たとえば、ワイヤレス信号を受信する)ことが可能であり得る。たとえば、様々な実施形態に関して後でさらに説明するように、ワイヤレスデバイス100は、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルの両方によって共有される利得要素を含む共有受信チェーンを実装し得る。この場合、受信チェーンの共有性質によってもたらされるさらなる複雑さのために、RF飽和検出ユニットおよび飽和検出に起因する利得調整が、第1および第2のワイヤレスプロトコルの共存に関係する条件が変化することに適応可能であることが望ましいことがある。したがって、本開示の実施形態は、複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスの適応型RF飽和検出および利得調整のための方法、および本方法を実装するように構成されたワイヤレスデバイスに関する。
図2および図3−ワイヤレスデバイスの例示的なブロック図
図2に示すように、ワイヤレスデバイス100は、(ワイヤレスデバイスの様々な機能を実行するための)デバイス回路120と、第1のワイヤレスプロトコル回路(または論理)130と、第2のワイヤレスプロトコル回路(または論理)140とを含み得る。本明細書で説明する様々な論理または回路は、アナログ論理、デジタル論理、(CPU、DSP、マイクロコントローラなどの)プロセッサおよびメモリ、ASIC(特定用途向け集積回路:application specific integrated circuit)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ:field programmable gate array)、または上記の任意の組合せなど、様々な方法のいずれかで実装され得る。
第1のワイヤレスプロトコル回路130は第1のチップ上に備えられ得、第2のワイヤレスプロトコル回路140は第2のチップ上に備えられ得る。本明細書で使用する「チップ」という用語は、それの通常の意味の全範囲を有し、第1のワイヤレスプロトコル回路130および第2のワイヤレスプロトコル回路140について上記で説明した方法のいずれかで実装され得る電子デバイス、たとえば、半導体デバイスを含む。他の実施形態では、回路130および140は同じチップ上にあり得る。
1つの例示的な実施形態では、第1のワイヤレスプロトコル回路130はWLAN回路130であり得、第2のワイヤレスプロトコル回路140はBluetooth回路140であり得る。WLAN回路130とBluetooth回路140とは共同設置され得、たとえば、同じワイヤレスデバイス100中にあり得る。
一実施形態では、ワイヤレスデバイス100は、第1のワイヤレスプロトコル回路130と第2のワイヤレスプロトコル回路140の両方によって使用される共有利得要素を含み得る。共有利得要素は、一実施形態では、第1のワイヤレスプロトコル回路130中に備えられ得る。「共有利得要素」という用語は、増幅された信号の一部分が、それぞれ第1および第2のワイヤレスプロトコル回路130および140のいずれか一方(または140、図4および図5)に与えられるように信号を増幅する(増幅器、たとえば、LNA、利得段など)利得要素を指す。デバイス100はまた、以下で説明するように、共有利得要素(たとえば、LNA)の飽和を検出するための論理を含み得る。
さらに、ワイヤレスデバイス100は、ネットワークを介して通信するための1つまたは複数のワイヤレスまたはワイヤードポートを含み得る。ワイヤレスデバイス100(たとえば、デバイス回路120)は、さらに、様々な機能を実装するための1つまたは複数のメモリ媒体とプロセッサとを含み得る。
図3に、ワイヤレスデバイス100の一実施形態のより詳細なブロック図を与える。この図に示すように、ワイヤレスデバイス100は、Bluetoothリンク制御(LC:Link Control)310と、論理320と、WLAN MAC330と、WLAN自動利得制御(AGC:automatic gain control)340と、BT AGC350とを含む。この図に示すように、Bluetoothリンク制御310は、論理320に、BT状態信号と、BT優先順位信号と、BT周波数信号と、BT RSSI期待信号とを与え得る。論理320は、Bluetoothリンク制御310に、BT RSSI推奨信号と、BT送信電力推奨信号と、媒体消去信号とを与え得る。論理320はまた、WLAN MAC330に、チェーンマスク信号と、媒体消去信号と、WLAN最大送信電力信号とを与え得る。論理320は、WLAN MAC330から、WLAN状態信号と、WLAN優先順位信号と、WLAN RSSI信号と、WLANデューティサイクル信号とを受信し得る。論理320は、WLAN AGC340に最大RF利得を与え得る。WLAN AGC340はまた、BT AGC350からフリーズLNA信号を受信し、ならびにBT AGC350に利得変更信号とLNA利得信号とを与え得る。図3に示す様々な信号およびブロックは、本明細書で説明するRF飽和検出を実装するために利用され得る。図3に示す様々な信号およびブロックは、ワイヤレスデバイス100の様々な他の機能を実装するためにも利用され得る。
様々な実施形態によれば、図3に示すフリーズLNA信号と、利得変更信号と、LNA利得信号とは、メッセージ制御インターフェース(MCI:message control interface)を使用してBT AGCとWLAN AGCとの間で交換され得、または、代替的に、所望される場合、2つのブロック間の直接配線が採用され得ることに留意されたい。
図3に示した様々な信号およびブロックは例にすぎず、変形形態が想定されることに留意されたい。たとえば、AGC340および350は、互いに組み合わせられ、さらには、デバイス回路(または論理)120または論理320に組み合わせられ得る。さらに、上記で説明したものの様々な部分が、ワイヤレスデバイスの異なる部分によって制御され得る。たとえば、WLAN AGCの代わりに、BT AGCが最大RF利得を受信し得る(たとえば、BT回路がLNAを制御し得る)。
図4および図5−RF飽和検出機構とそのような機構での使用に好適なピーク検出器とを示す例示的なブロック図
図4は、RF飽和を検出し、それに応じて、RF利得を低減するための機構を備える受信チェーン400を示すブロック図である。図5は、RF飽和を検出するための機構の一部としての使用に好適なピーク検出器を示すブロック図である。図4および図5に示し、図4および図5に関して以下で説明する機構は、本開示で説明する実施形態のいずれかによるワイヤレスデバイスなど、複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおいて使用され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、図4の機構(またはそれの変形形態)は、本明細書で説明する、RF飽和を適応的に検出し、ワイヤレスデバイスの利得を調節するための方法の実施形態と連携して使用され得る。RF飽和を検出するための代替機構も可能である。
いくつかの実施形態では、機構400は、ピーク検出器401と、自動利得制御(AGC)ユニット420と、アナログデジタル変換器(ADC)412と、信号処理ユニット414とを含み得る。AGCユニット420は、RF飽和検出ユニット402と、ADC処理ユニット406と、利得変化ユニット408と、帯域内電力計算ユニット410とを含み得る。図4に示すように、受信されたRF信号は、ピーク検出器401とADC412とに与えられ得る。ピーク検出器401の出力は、RF飽和検出ユニット402に与えられ得る。RF飽和検出ユニット402の出力は、利得変化ユニット408に与えられ得る。ADC412の出力は、信号処理ユニット414と、ADC処理ユニット406とに与えられ得る。信号処理ユニット414の出力は、帯域内電力計算ユニット410と、後続の処理ユニットとに与えられ得る。帯域内電力計算ユニット410の出力とADC処理ユニット406の出力とは、利得変化ユニット408に与えられ得る。
ピーク検出器401は、RFフロントエンドにおける飽和を検出するように構成され得る。実施形態の1つのセットでは、ピーク検出器401は、(ある時間間隔内に)信号の振幅が振幅しきい値を超えた回数を判断し、示し得る。上記のように、図5に、ピーク検出器401の例示的なブロック図を示す。ピーク検出器401は、DCオフセットユニット502と、包絡線検出器504と、振幅しきい値506と、比較器510とを含み得る。包絡線検出器504は、RF信号を受信するように構成され得る。包絡線検出器504は、受信されたRF信号の狭帯域包絡線に追従し、包絡線検出器504の出力における受信されたRF信号の振幅を生成し得る。減算器508は、包絡線検出器504の出力における受信されたRF信号の振幅から、DCオフセットユニット502によって生成されたDCオフセットを減算し得る。一実装形態では、DCオフセットユニット502は6ビットDACであり得る。他の実装形態では、DCオフセットユニット502は、必須のDCオフセットを生成する他の好適な構成要素であり得る。
DCオフセットユニット502は、包絡線検出器504のDCオフセットを消去するためにDCオフセットを生成し得る。言い換えれば、DCオフセットは、入力信号(すなわち、受信されたRF信号)がゼロであるときでも比較器510に高振幅出力信号を生成させ得る、ピーク検出器401の様々な構成要素間の不一致を補正するように調整され得る。一実施形態では、DCオフセットを判断するために、包絡線検出器504への入力はゼロに設定され得る。受信されたRF信号がない場合の比較器510の出力が高振幅出力信号であった場合、DCオフセットユニット502を較正するためにバイナリサーチが実行され得る。バイナリサーチは、比較器510の出力の符号に基づいて、DCオフセットユニット502の出力をより高い設定またはより低い設定に調整することによって実行され得る。一例として、比較器510の出力において低い振幅出力信号(たとえば、ゼロ出力)を生じる最大DCオフセットがDCオフセットとして選択され得る。
減算器508がDCオフセットを補償した後、減算器508の出力は、比較器510の入力端子のうちの1つに与えられ得る。振幅しきい値506は、比較器510への第2の入力として供給され得る。比較器510は、受信されたRF信号の振幅を振幅しきい値506と比較して、受信されたRF信号の振幅が振幅しきい値506をいつ超えたかを検出し得る。一実装形態では、振幅しきい値506は、4ビットデジタルアナログ変換器(DAC:digital to analog converter)によって与えられ得る。一実装形態では、振幅しきい値506は、受信されたRF信号の振幅が−4dBm(たとえば、50オームでは140mv)以下となるように設定され得る。別の実装形態では、振幅しきい値506は、他の好適な値に設定され得、RFチェーン中のLNA/ミキサの線形性要件(linearity requirements)と、ピーク検出器401の感度要件(sensitivity requirements)とに少なくとも部分的に基づいて判断され得る。比較器510の出力は、所定の周波数でサンプリングされた出力を生成するためにサンプリングされ得る。一実装形態では、比較器510の出力はADCクロック周波数でサンプリングされ得る。別の実装形態では、比較器510の出力は他の適切な周波数でサンプリングされ得る。
再び図4を参照すると、RF飽和検出ユニット402は、ピーク検出器401のサンプリングされた出力信号を受信するように構成され得る。一実施形態では、RF飽和検出ユニット402は、受信されたRF信号の振幅がピーク検出器401の振幅しきい値を超えるか否かを示す複数のサンプルを受信し得る。高振幅サンプルは、受信されたRF信号の振幅が振幅しきい値を超えることを示し得るが、低振幅サンプルは、受信されたRF信号の振幅が振幅しきい値を超えないことを示し得る。RF飽和検出ユニット402は、ピーク検出器401からの検出されたサンプルに基づいて、RF飽和を示す出力信号を生成し得る。一実装形態では、RF飽和検出ユニット402は、所定のウィンドウにおける高振幅サンプルの数をカウントし、高振幅サンプルの数をしきい値のセットと比較し、どのくらいの頻度でRF飽和が生じたかを示す出力信号を生成する。図9に、特に、RF飽和しきい値が、たとえば、複数のワイヤレスプロトコルによる受信チェーンの共有に関係する動的受信条件(dynamic reception conditions)に応じて調整可能であり得る実施形態に関して、RF飽和を検出するためのRF飽和検出ユニット402の動作についてさらに説明する。
利得変化ユニット408は、粗い利得調整および細かい利得調整を実行するように構成され得る。RF飽和検出ユニット402から受信した出力信号に基づいて、利得変化ユニット408は、RF利得を粗い利得低下値によって調整する(たとえば、低下させる)ことができる。ADC412は、アナログベースバンド信号を変換して、デジタルベースバンド信号を生じ得る。信号処理ユニット414は、デジタルRFベースバンド信号をフィルタ処理すること、IQ較正を実行することなどを行い得る。帯域内電力計算ユニット410は、信号処理ユニット414からの入力に基づいてベースバンド信号の帯域内電力を計算するように構成され得る。さらに、ADC処理ユニット406は、デジタルベースバンド信号のADC電力を判断するように構成され得る。帯域内電力計算ユニット410から受信された帯域内電力と、ADC処理ユニット406から受信されたADC電力とに基づいて、利得変化ユニット108は、いくつかの実施形態では、細かい利得調整を実行するようにさらに構成され得る。
図6〜図7−共有利得要素をもつワイヤレスデバイスの例示的なシステム図
図6および図7に、様々な実施形態による、ワイヤレスデバイス100の例示的なシステム図を示す。ワイヤレスデバイス100は、共有利得要素の適応型RF飽和検出および利得調整を実装し得る。図6および図7に、2つのチェーン動作をサポートするシステムを示すが、3つ、4つなどのさらなるチェーンが想定される。
図6に、2チップシステムの一例を示す。この場合、ワイヤレスデバイス100は、第1のワイヤレスプロトコル回路130(たとえば、第1のチップ上のWLAN)と第2のワイヤレスプロトコル回路140(たとえば、第2のチップ上のBluetooth)とを備え得る。第1のワイヤレスプロトコル回路130は、共有利得要素(LNA)242を備えると見なされ得、または代替的に、第1のワイヤレスプロトコル回路130は、共有利得要素(LNA)242に結合されていると見なされ得る。
図7に、単一チップシステムの一例を示す。この場合、単一チップは、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルの両方を実装する回路を含む。図6の2チップシステムと同様に、第1のワイヤレスプロトコル回路750(たとえば、WLAN)と第2のワイヤレスプロトコル回路760(たとえば、BT)とは、共通AGC710に結合され得る共通利得要素755を共有し得る。BT AGC730およびWLAN AGC790は共に、共通AGC710に結合され得る。
どちらの場合も、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルの両方に従う受信された信号は、第1および第2のワイヤレスプロトコル回路に分割されて取り出される前に、共有利得要素に与えられ得る。受信された信号は、この場合、スプリットアウトされる前に増幅されるので、信号を分割する際に通常起こる信号損失が効果的に緩和され得る。
いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス100は、たとえば、図4および図5に示し、図4および図5に関して説明したものなど、ピーク検出器とRF飽和検出論理とをさらに含み得る。ピーク検出器とRF飽和検出論理とは、たとえば、図9に関して説明する方法に従って、図6の共有LNA242または図7の共有LNA755などの利得要素と連携して使用され得る。ワイヤレスデバイスは、(1つまたは複数の)受信チェーン中の1つまたは複数のポイントにおけるピーク検出のために構成され得、たとえば、図7の例示的なワイヤレスデバイスの場合、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス100は、共有LNA755の後のみでのピーク検出のために構成され得、他の実施形態では、ワイヤレスデバイス100はまた、WLAN専用LNA756および/またはBT専用LNA757の後でのピーク検出のために構成され得る。
図6および図7に示した例示的なシステムなど、複数のワイヤレスプロトコルの同時受信のための共有利得要素を実装する1チップシステムおよび2チップシステムに関するさらなる詳細は、前述のように、いずれも参照により本開示に組み込まれる、「Wireless Device Using A Shared Gain Stage For Simultaneous Reception Of Multiple Protocols」と題する米国特許出願12/323,338、「Wireless Device Using a Shared Gain Stage for Simultaneous Reception of Multiple Protocols」と題する米国特許出願12/541,284、および「Transferring Control of a Common Gain Element in a Wireless Device Supporting Multiple Protocols」と題する米国特許出願12/767,563に与えられている。
図8−WLANとBTとの間の例示的な信号交換
図8に、第1のワイヤレスプロトコルがWLANであり、第2のワイヤレスプロトコルがBTであり、共有利得要素が低雑音増幅器(LNA:low-noise amplifier)である実施形態の1つのセットによる、WLAN AGC802とBT AGC804との間の例示的な信号交換を示す。
いくつかの実施形態では、BTとWLAN AGCとは共に、LNAの利得を制御する能力を有し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、WLANがアクティブである場合、WLAN AGC802のみがLNA利得の制御を有し得る。そのような場合、WLANは、すべてのRF利得変化を行い得、LNA利得変化があり、適切なRSSI計算のための新しい利得値があった場合、BT AGC804に通知し得る。WLANがスリープモードにあるとき、共有LNAの制御はBTにハンドオーバされ得る。WLANは、送信しているとき、飽和を防ぐために共有LNA利得を最小値に設定し得る。
共有LNA構成では、BT AGC804は、2つの異なるモードで動作し得る。BTパッシブモードでは(たとえば、BTとWLANの両方がアクティブであるとき)、WLAN AGC802は、共有LNAを制御し得るが、BT AGC804は、依然として、共有LNAの後にBT利得段の利得を制御し得る。このモードでは、BT AGC804は、BTの制御下で利得段に任意の利得変化を行うことができ、もし利得変化があるときは、WLAN AGC802に通知する必要がないことがある。WLAN AGC802が共有LNAの利得を変更するとき、WLANは、BT AGC804に通知し得、利得変化は、入力信号レベルの変化が補償され得るようにBT AGC804においてトリガされ得る。BTアクティブモードでは(たとえば、WLANがスリープモードにあるとき)、BT AGC804は、共有LNAの完全な制御を有し得る。BT AGC804は、これらの2つの異なる場合に2つの別個の利得テーブルを利用し得る。
図8に示したWLANとBluetooth AGCとの間の例示的な信号交換は、たとえば、WLANとBTの両方がアクティブであり、BTがパッシブモードで動作している場合において、Bluetoothによる受信中に行われるものとして示されている。この場合、図示のように、BTは、WLANに「フリーズ利得」要求を送り得る。この要求は、たとえば、BTが有効なパケットを検出し、パケットを復調する準備をするときに生成され得る。BTが受信されたパケットを復号している間に共有LNAの利得変化があると、BTは、潜在的に、受信されたパケットを失ってしまうことがあるので、「フリーズ利得」要求がWLAN AGC802にパスされ得る。「フリーズ利得」要求がWLAN AGC802によって受信されると、WLANは、共有LNA利得を固定した状態にしておこうと試みる。しかしながら、RFステージで強い飽和が検出されるというより高い確率をWLANが有する場合、これは可能でないことがある。本開示の実施形態は、たとえば、以下のセクションで説明するように、RF飽和を適応的に検出するための方法に関する。RF飽和を適応的に検出し、共有LNAへの利得調整を判断する際に適応型飽和検出を利用することは、アクティブ受信中に利得を一定に保つために重要であり得る。
図9−RF飽和を適応的に検出するための方法
図9は、第1のワイヤレスプロトコルに従って第1の信号を受信することと第2のワイヤレスプロトコルに従って第2の信号を受信することとを同時に行うように構成されたワイヤレスデバイスにおいて無線周波(RF)飽和を適応的に検出するための方法を示すフローチャート図である。
本方法は、図1〜図8に示し、上記で説明したデバイスなど、複数のプロトコル、たとえば、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルとを実装するワイヤレスデバイスによって実装され得る。いくつかの実施形態では、本方法は、複数のプロトコルを実装するワイヤレスデバイス中で使用するチップによって実装され得る。ただし、本方法は、適宜に、任意のワイヤレスデバイスとともに使用され得、ワイヤレスプロトコルは任意のワイヤレスプロトコルであり得ることに留意されたい。以下で説明するステップはある順序で示されているが、様々な実施形態によれば、ステップのうちの1つまたは複数が省略されるか、繰り返されるか、または図示した順序とは異なる順序で実行され得ることに留意されたい。
902において、共有利得要素において信号を受信する。信号は、第1のワイヤレスプロトコルおよび/または第2のワイヤレスプロトコルに従う構成要素を含み得る。
904において、共有利得要素の飽和レベルを判断する。ワイヤレスデバイスにおいてRF飽和を検出するための1つの技法は、受信チェーン中の所望のポイントにおいて(たとえば、利得要素の後で)受信された信号を周期的にサンプリングすることに関与する。次いで、サンプリングされた信号の値が、ある「ピーク」しきい値よりも大きいかどうか、すなわち、サンプリングされた信号がそのポイントにおける受信チェーンの機能範囲の上部の近くにあることを示すかどうかが判断され得る。複数のサンプルにわたって、信号がピークしきい値よりも一貫してまたは繰り返し大きいと判断された場合、これは、(たとえば、飽和の現在の定義によっては)信号がRF飽和を経験していることを示し得る。
1つの想定される実施形態では、たとえば、ワイヤレスデバイスは、デジタル部分と組み合わせて(たとえば、信号をサンプリングするための)アナログ部分を含むピーク検出器を実装し得る。ピーク検出器のデジタル部分は、アナログピーク検出器の出力を取り出し、値がピーク検出器しきい値よりも大きいサンプルの数をカウントする。ピークカウントは、32個のサンプル、または必要に応じて任意の他の数のサンプルのウィンドウにわたって計算され得る。この場合、ピークカウントが、RF飽和レベルを示し得る(たとえば、RF飽和レベルに比例し得る)限り、ピークカウントは飽和レベルと見なされ得る。所望される場合、そのような方法(および/または定義)の代わりに、またはそれに加えて、RF飽和レベル(および/またはRF飽和レベルの定義)を判断する他の方法が使用され得ることに留意されたい。
906において、飽和イベントの現在の定義を判断する。たとえば、一実施形態では、所与のウィンドウにおけるピークカウントがある「飽和しきい値」を超えた場合、飽和イベントが宣言され得る。したがって、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の飽和しきい値が飽和イベントを定義すると見なされ得る。しかしながら、飽和イベントを定義する他の方法も検討される。
継続的なRF飽和を回避するために、飽和イベントに応答して、(たとえば、ピーク検出器より前の受信チェーン中の利得要素の)利得値を調整することが望ましいことがある。さらに、いくつかの実施形態では、複数の飽和しきい値を実装することが望ましいことがある。これにより、たとえば、より適度な飽和レベルに応答してより適度な利得調整が可能になり、またはより極端な飽和レベルに応答してより極端な利得調整が可能になる。
一実施形態では、たとえば、ピークカウントは、最初の比較として、しきい値「tally_thr_low」と比較され得る。カウントがtally_thr_lowよりも大きい場合、飽和イベントが宣言される。飽和の重大度は、ピークカウントを、飽和しきい値「tally_thr_low」、「tall_thr_med」および「tally_thr_high」と比較することによって決定される。利得は、次いで、飽和の判断された重大度に従って、対応する利得低下値、たとえば、「rf_gain_drop_db_low」、「rf_gain_drop_db_med」、および「rf_gain_drop_db_high」だけ低下され得る。
ワイヤレスデバイスが複数のワイヤレスプロトコルを実装する状況、およびワイヤレスデバイスが、(図1〜図8に示し、説明したものなどの)共有利得要素がある共有受信チェーンを含む状況では、さらに、ワイヤレスデバイスにおいて飽和検出を動的に変更することが望ましいことがある。たとえば、ワイヤレスプロトコルの一方または両方に関する、ワイヤレスデバイスの受信状態、および/またはワイヤレスプロトコルの一方または両方の優先順位ステータスに応じて、飽和イベントに対するピーク検出器の感度を変更することが望ましいことがある。例示的な実装形態として、ワイヤレスプロトコルのうちの1つがWLANであり、もう一方のワイヤレスプロトコルがBluetoothである場合、受信状態の以下の4つの可能な組合せがある。
1.WLANとBTの両方が探索状態にある。
2.BTが、パケットを現在受信している。
3.WLANが、パケットを現在受信している。
4.WLANとBTの両方がRx状態にある。
これらの場合の各々では、WLANが優先度を有し得る可能性、またはBTが優先度を有し得る可能性、またはWLANとBTとが等しい優先度を有し得る可能性もある。これらの異なる場合の各々は、飽和に対する異なる最適感度を有し得る。たとえば、WLANが受信しており、WLANが優先度を有するとき、より厳しい飽和しきい値を有することが賢明であることがある。この場合、高優先度WLANパケットの損失を引き起こすことがあるので、LNA利得を容易には変更しない方が良いことがある。
したがって、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイスは、たとえば、ワイヤレスプロトコルの一方または両方に関する、ワイヤレスデバイスの受信状態、および/またはワイヤレスプロトコルの一方または両方の優先順位ステータスに基づいて、飽和イベントの定義を動的に調整するように構成され得る。
908において、飽和レベルと飽和イベントの現在の定義とに基づいて利得調整値を判断する。
様々な実施形態では、飽和イベント定義および応答の調整は、必要なだけ動的であり得ることに留意されたい。たとえば、同数の対応する利得調整値(または連続曲線)とともに、動的飽和感度(dynamic saturation sensitivity)が望ましい様々な状況のいずれかに対して、必要なだけ多数の異なる飽和レベル(または連続飽和曲線)が定義され得る。しかしながら、実装の簡単および効率のために、いくつかの実施形態では、定義される飽和レベルと対応する利得調整値との数と、定義される飽和レベルと対応する利得調整値とのセットの数とを制限することが望ましいことがある。
たとえば、実施形態の1つのセットでは、ワイヤレスデバイスは、たとえば、異なる状況に対して異なる飽和しきい値と利得調整値とをもつ、ルックアップテーブル(LUT)のセットを利用することによって、動的飽和感度を実装し得る。たとえば、飽和しきい値と対応する利得調整値との異なるセットを含むLUTの1つのセットと、飽和しきい値と対応する利得調整値とのどのセットがどの状況下で使用されるべきであるかを定義する別のLUTとがあり得る。以下の表1および表2は、実施形態の1つのセットによる、そのようなLUTの(ワイヤレスプロトコルがWLANおよびBTである状況を再度参照する)例である。
Figure 0005684430
Figure 0005684430
表2に示す事例1〜4は、この例では、上記で説明した受信状態の4つの可能な組合せを指す。「セット3」は、この例では、ピーク検出器トリガイベントを完全に無効化するために使用される。表1に示すように、各セットは、飽和イベントのより厳しい定義を漸進的に定義し得る。したがって、表2に示すように、所望の厳密性レベルが変動することを伴うシナリオに、厳しい飽和定義が適宜に割り当てられ得る。たとえば、WLANとBTの両方が探索状態にある場合(ケース1)、利得変化はパケット受信に干渉しないので、比較的低い飽和レベルに応答する利得調整でも適切であり得る。対照的に、WLANとBTの両方が、パケットを現在受信している場合、利得変化が潜在的にパケット損失を引き起こし得るので、飽和レベルにかかわらず適切でないことがある。WLANまたはBTのうちの1つのみが、パケットを現在受信している場合、WLANとBTとの相対的優先順位が、どの飽和レベルにおいて利得変化が適切であるのか、または適切でないのかを決定し得、たとえば、BTのみが、パケットを現在受信しているが、WLANが優先度を有する場合、高優先度の着信WLANパケットを正常に受信することができるように、BTに若干の損失を引き起こし得るが、適度な飽和レベルに応答して利得を適度に調整することが依然として望ましいことがある。
したがって、利得調整値が判断された後、ステップ910において、判断された利得調整値によって共有利得要素の利得値を調整する。
例示的な一実装形態では、たとえば、表2に従って、(たとえば、MACによって与えられる)WLAN/BTの優先順位と現在のAGC状態とに応じて、これらのセットのうちどれが使用されることになるのかを選択するために、ベースバンド(BB:baseband)論理が使用され得る。各場合にどのセットが使用されるべきか(たとえば、表2または同様の情報)もソフトウェアにプログラムされ得る。優先度は、BTとWLANとのための加重テーブル(weight tables)を使用することによって判断され得、パケットごとにMACによって変更され、BBにパスされ得る。したがって、飽和しきい値と対応する利得変化とのいずれかのセットの選定は、所望される場合、パケットごとに行われ得る。
図6〜図7に示したものなど、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイスは、複数の受信チェーンを実装し得る。たとえば、共有BT/WLAN受信チェーン(「チェーン0」)とWLAN専用(たとえば、5GHz)受信チェーン(「チェーン1」)とがあり得る。いくつかの実施形態では、飽和検出は、各受信チェーン上に実装され得る。そのような飽和検出(および対応する利得調整)は、所望される場合、独立して実装され得るか、または相互接続され得る。いくつかの実施形態では、相互接続が望ましいことがある。たとえば、飽和が1つの受信チェーンで検出されたが、もう1つの受信チェーンでは検出されなかった場合、両方の受信チェーンで利得調整を行うことが依然として望ましいことがある。これを表1の「なし」の列に示す。この場合、飽和が別の受信チェーンで検出された場合、ターゲットチェーンにおける飽和レベルが飽和しきい値のいずれをも満たさない場合でも、利得は、「なし」行に指定された量によってターゲット受信チェーン中で調整され得る。
また、複数の受信チェーンを実装するいくつかの実施形態では、チェーンのいずれかが共有される場合、しきい値の上記で説明した複数のセットがWLANの両方のチェーンに使用され得ることに留意されたい。しかしながら、受信チェーンが共有されないシナリオ(たとえば、BT、WLAN2.4GHz、およびWLAN5GHzの各々がそれら自体の受信チェーンを有する3アンテナ構成)では、すべての受信チェーンに対して、ならびにすべての受信状態および優先度状況において、飽和しきい値および対応する利得調整の単一のセットを使用することが適切なことがある。
上記の実施形態についてかなり詳細に説明してきたが、上記の開示が十分に理解されれば、当業者には、多くの変形形態および修正形態が明らかになろう。以下の特許請求の範囲は、すべてのそのような変形形態と修正形態とを包含すると解釈されるものとする。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1] ワイヤレス信号を受信するためのアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記アンテナから第1の信号を受信するように構成された、第1のワイヤレスプロトコル回路と、
ここで、前記第1のワイヤレスプロトコル回路は、前記第1のワイヤレスプロトコルに従って前記第1の信号を処理するように構成され、
前記アンテナに結合され、前記アンテナから第2の信号を受信するように構成された、第2のワイヤレスプロトコル回路と、
ここで、前記第2のワイヤレスプロトコル回路が、前記第2のワイヤレスプロトコルに従って前記第2の信号を処理するように構成され、
第1の共有利得要素と、
受信された信号のための飽和イベントを検出するように構成された論理と、ここで、前記論理が、検出された飽和イベントに基づいて前記第1の共有利得要素の利得値を調整するように構成され、
前記論理が、飽和イベントの定義を動的に調整するように構成される
を備える、ワイヤレスデバイス。
[C2] 前記論理が、前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位に基づいて飽和イベントの前記定義を調整するように構成された、C1に記載のワイヤレスデバイス。
[C3] 前記論理が、前記第1のワイヤレスプロトコル回路または前記第2のワイヤレスプロトコル回路のうちの1つまたは複数の受信状態に基づいて飽和イベントの前記定義を調整するように構成された、C1に記載のワイヤレスデバイス。
[C4] 前記論理が、
前記第1のワイヤレスプロトコル回路または前記第2のワイヤレスプロトコル回路のうちの1つまたは複数の受信状態と、
前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位との両方に基づいて飽和イベントの前記定義を調整するように構成された、C1に記載のワイヤレスデバイス。
[C5] 前記論理が、パケットごとに飽和イベントの前記定義を動的に調整するように構成された、C1に記載のワイヤレスデバイス。
[C6] 前記論理が、
前記第1の共有利得要素の飽和レベルを判断することと、
前記第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の現在の受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応するルックアップテーブル(LUT)を判断することであって、前記LUTが飽和レベルを利得調整値に関連付ける、判断することと、
前記LUTに基づいて前記判断された飽和レベルに対応する利得調整値を判断することと、
前記判断された利得調整値によって前記第1の共有利得要素の前記利得値を調整することと
を行うように構成された、C1に記載のワイヤレスデバイス。
[C7] 前記ワイヤレスデバイスが、前記第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の様々な可能な受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応する複数のLUTを備える、C6に記載のワイヤレスデバイス。
[C8] 前記第1のワイヤレスプロトコルがWLANであり、前記第2のワイヤレスプロトコルがBluetoothである、C1に記載のワイヤレスデバイス。
[C9] 第1のワイヤレスプロトコルに従って第1の信号を受信することと第2のワイヤレスプロトコルに従って第2の信号を受信することとを同時に行うように構成されたワイヤレスデバイスにおいて無線周波(RF)飽和を回避するための方法であって、
共有利得要素において信号を受信することと、ここで、前記受信された信号が、前記第1の信号と前記第2の信号とを備える、
前記共有利得要素の飽和レベルを判断することと、
飽和イベントの現在の定義を判断することと、
前記飽和レベルと飽和イベントの前記現在の定義とに基づいて利得調整値を判断することと、
前記判断された利得調整値によって前記共有利得要素の利得値を調整することと
を備える、方法。
[C10] 飽和イベントの前記現在の定義を前記判断することが、前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位に基づく、C9に記載の方法。
[C11] 飽和イベントの前記現在の定義を前記判断することが、前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数に関する、前記ワイヤレスデバイスの受信状態に基づく、C9に記載の方法。
[C12] 飽和イベントの前記現在の定義を前記判断することが、
前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数に関する、前記ワイヤレスデバイスの受信状態と、
前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位との両方に基づく、C9に記載の方法。
[C13] 前記飽和レベルを前記判断することと、飽和イベントの前記現在の定義を前記判断することと、前記利得調整値を前記判断することと、前記利得値を前記調整することとが、パケットごとに実行される、C9に記載の方法。
[C14] 前記方法が、
前記第1および第2の信号に関する、前記ワイヤレスデバイスの現在の受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応するルックアップテーブル(LUT)を判断することをさらに備え、前記LUTが飽和レベルを利得調整値に関連付け、前記判断された利得調整値が、前記判断されたLUT中の前記判断された飽和レベルに対応する利得調整値である、C9に記載の方法。
[C15] 前記判断された前記LUTが、前記第1および第2の信号に関する、前記ワイヤレスデバイスの様々な可能な受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応する複数のLUTから選定される、C14に記載の方法。
[C16] 前記第1のワイヤレスプロトコルがWLANであり、前記第2のワイヤレスプロトコルがBluetoothである、C9に記載の方法。
[C17] ワイヤレスデバイスにおいて使用するためのチップであって、ここで、前記ワイヤレスデバイスが、ワイヤレス信号を受信するためのアンテナを備え、前記ワイヤレスデバイスが、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルとを実装するように構成される、
第1の共有利得要素と、ここで、前記第1の共有利得要素が、信号を受信するように構成され、前記受信された信号が、前記第1のワイヤレスプロトコルに従って処理するように構成された第1の信号と前記第2のワイヤレスプロトコルに従って処理するように構成された第2の信号の両方を備える、
受信された信号のための飽和イベントを検出するように構成された論理と、ここで、前記論理が、検出された飽和イベントに基づいて前記第1の共有利得要素の利得値を調整するように構成され、
前記論理が、飽和イベントの定義を動的に調整するように構成される
を備える、チップ。
[C18] 前記ワイヤレスデバイスが、第1の信号を受信し、処理するように構成された第1のワイヤレスプロトコル回路と、第2の信号を受信し、処理するように構成された第2のワイヤレスプロトコル回路とをさらに備え、
前記論理が、
前記第1のワイヤレスプロトコル回路または前記第2のワイヤレスプロトコル回路のうちの1つまたは複数の受信状態、または
前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位のうちの1つまたは複数に基づいて飽和イベントの前記定義を調整するように構成された、C17に記載のチップ。
[C19] 前記チップが前記第1のワイヤレスプロトコル回路を備える、C18に記載のチップ。
[C20] 前記チップが、前記第1のワイヤレスプロトコル回路と前記第2のワイヤレスプロトコル回路の両方を備える、C18に記載のチップ。

Claims (16)

  1. ワイヤレス信号を受信するためのアンテナと、
    前記アンテナに結合され、前記アンテナから第1の信号を受信するように構成された、第1のワイヤレスプロトコル回路と、
    ここで、前記第1のワイヤレスプロトコル回路は、前記第1のワイヤレスプロトコルに従って前記第1の信号を処理するように構成され、
    前記アンテナに結合され、前記アンテナから第2の信号を受信するように構成された、第2のワイヤレスプロトコル回路と、
    ここで、前記第2のワイヤレスプロトコル回路が、前記第2のワイヤレスプロトコルに従って前記第2の信号を処理するように構成され、
    前記第1のワイヤレスプロトコル回路および前記第2のワイヤレスプロトコル回路によって利用される第1の共有利得要素と、
    受信された信号のための飽和イベントを検出するように構成された論理と、ここで、前記論理が、検出された飽和イベントに少なくとも部分的に基づいて前記第1の共有利得要素の利得値を調整するように構成され、
    前記論理が、前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位に少なくとも部分的に基づいて飽和イベントの定義を動的に調整するように構成される
    を備える、ワイヤレスデバイス。
  2. 前記論理が、前記第1のワイヤレスプロトコル回路または前記第2のワイヤレスプロトコル回路のうちの1つまたは複数の受信状態に少なくとも部分的に基づいて飽和イベントの前記定義を調整するように構成された、請求項1に記載のワイヤレスデバイス。
  3. 前記論理が、パケットごとに飽和イベントの前記定義を動的に調整するように構成された、請求項1に記載のワイヤレスデバイス。
  4. 前記論理が、
    前記第1の共有利得要素の飽和レベルを判断することと、
    前記第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の現在の受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応するルックアップテーブル(LUT)を判断することであって、前記LUTが飽和レベルを利得調整値に関連付ける、判断することと、
    前記LUTに少なくとも部分的に基づいて前記判断された飽和レベルに対応する利得調整値を判断することと、
    前記判断された利得調整値によって前記第1の共有利得要素の前記利得値を調整することと
    を行うように構成された、請求項1に記載のワイヤレスデバイス。
  5. 前記ワイヤレスデバイスが、前記第1および第2のワイヤレスプロトコル回路の様々な可能な受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応する複数のLUTを備える、請求項に記載のワイヤレスデバイス。
  6. 前記第1のワイヤレスプロトコルがWLANであり、前記第2のワイヤレスプロトコルがBluetoothである、請求項1に記載のワイヤレスデバイス。
  7. 第1のワイヤレスプロトコルに従って第1の信号を受信することと第2のワイヤレスプロトコルに従って第2の信号を受信することとを同時に行うように構成されたワイヤレスデバイスにおいて無線周波(RF)飽和を回避するための方法であって、
    共有利得要素において信号を受信することと、ここで、前記受信された信号が、前記第1の信号と前記第2の信号とを備える、
    前記共有利得要素の飽和レベルを判断することと、
    前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位に少なくとも部分的に基づいて飽和イベントの現在の定義を判断することと、
    前記飽和レベルと飽和イベントの前記現在の定義とに少なくとも部分的に基づいて利得調整値を判断することと、
    前記判断された利得調整値によって前記共有利得要素の利得値を調整することと
    を備える、方法。
  8. 飽和イベントの前記現在の定義を前記判断することが、前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数に関する、前記ワイヤレスデバイスの受信状態に少なくとも部分的に基づく、請求項に記載の方法。
  9. 前記飽和レベルを前記判断することと、飽和イベントの前記現在の定義を前記判断することと、前記利得調整値を前記判断することと、前記利得値を前記調整することとが、パケットごとに実行される、請求項に記載の方法。
  10. 前記方法が、
    前記第1および第2の信号に関する、前記ワイヤレスデバイスの現在の受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応するルックアップテーブル(LUT)を判断することをさらに備え、前記LUTが飽和レベルを利得調整値に関連付け、前記判断された利得調整値が、前記判断されたLUT中の前記判断された飽和レベルに対応する利得調整値である、請求項に記載の方法。
  11. 前記判断された前記LUTが、前記第1および第2の信号に関する、前記ワイヤレスデバイスの様々な可能な受信状態と、前記第1および第2の信号の優先順位とに対応する複数のLUTから選定される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1のワイヤレスプロトコルがWLANであり、前記第2のワイヤレスプロトコルがBluetoothである、請求項に記載の方法。
  13. ワイヤレスデバイスにおいて使用するためのチップであって、ここで、前記ワイヤレスデバイスが、ワイヤレス信号を受信するためのアンテナを備え、前記ワイヤレスデバイスが、第1のワイヤレスプロトコルと第2のワイヤレスプロトコルとを実装するように構成される、
    第1の共有利得要素と、ここで、前記第1の共有利得要素が、信号を受信するように構成され、前記受信された信号が、前記第1のワイヤレスプロトコルに従って処理するように構成された第1の信号と前記第2のワイヤレスプロトコルに従って処理するように構成された第2の信号との両方を備える、
    受信された信号のための飽和イベントを検出するように構成された論理と、ここで、前記論理が、検出された飽和イベントに少なくとも部分的に基づいて前記第1の共有利得要素の利得値を調整するように構成され、
    前記論理が、前記第1の信号または前記第2の信号のうちの1つまたは複数の優先順位に少なくとも部分的に基づいて飽和イベントの定義を動的に調整するように構成される
    を備える、チップ。
  14. 前記ワイヤレスデバイスが、第1の信号を受信し、処理するように構成された第1のワイヤレスプロトコル回路と、第2の信号を受信し、処理するように構成された第2のワイヤレスプロトコル回路とをさらに備え、
    前記論理が、前記第1のワイヤレスプロトコル回路または前記第2のワイヤレスプロトコル回路のうちの1つまたは複数の受信状態に少なくとも部分的に基づいて飽和イベントの前記定義を調整するように構成された、請求項13に記載のチップ。
  15. 前記チップが前記第1のワイヤレスプロトコル回路を備える、請求項14に記載のチップ。
  16. 前記チップが、前記第1のワイヤレスプロトコル回路と前記第2のワイヤレスプロトコル回路の両方を備える、請求項14に記載のチップ。
JP2014511590A 2011-05-18 2012-05-18 複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおける適応型rf飽和検出 Expired - Fee Related JP5684430B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/110,470 2011-05-18
US13/110,470 US8774858B2 (en) 2011-05-18 2011-05-18 Adaptive RF saturation detection in a wireless device implementing multiple wireless protocols
PCT/US2012/038619 WO2012159050A1 (en) 2011-05-18 2012-05-18 Adaptive rf saturation detection in a wireless device implementing multiple wireless protocols

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014519272A JP2014519272A (ja) 2014-08-07
JP2014519272A5 JP2014519272A5 (ja) 2014-12-04
JP5684430B2 true JP5684430B2 (ja) 2015-03-11

Family

ID=46395685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014511590A Expired - Fee Related JP5684430B2 (ja) 2011-05-18 2012-05-18 複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおける適応型rf飽和検出

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8774858B2 (ja)
EP (1) EP2710730A1 (ja)
JP (1) JP5684430B2 (ja)
KR (1) KR101512414B1 (ja)
CN (1) CN103703679B (ja)
WO (1) WO2012159050A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8768277B1 (en) * 2012-12-19 2014-07-01 Em Microelectronics-Marin S.A. Automatic gain control of a receiver circuit
US9408087B2 (en) * 2013-02-06 2016-08-02 General Electric Company Systems and methods for dynamic frequency selection for interference avoidance
FI126635B (en) * 2014-03-18 2017-03-15 Silicon Laboratories Finland Oy Method and technical apparatus for short - distance communication
WO2015193384A2 (en) 2014-06-17 2015-12-23 Tyco Electronics Raychem Bvba Cable distribution system
CN104393884B (zh) 2014-11-21 2017-12-01 华为技术有限公司 射频接收机及射频接收机的自动增益调整方法
US10382948B2 (en) * 2016-02-22 2019-08-13 Cisco Technology, Inc. Consolidated control plane routing agent
US10420161B1 (en) * 2018-03-20 2019-09-17 Sprint Spectrum L.P. Controlling RF communication in a dual-connectivity scenario
US11296740B2 (en) * 2019-03-26 2022-04-05 Stmicroelectronics International N.V. Automatic gain control for a receiver
CN113271077B (zh) * 2021-05-13 2023-05-30 北京东土军悦科技有限公司 一种基带芯片、基带芯片的自动增益控制方法
US20220416737A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Qualcomm Incorporated Amplifier peak detection

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278994A (en) 1991-06-03 1994-01-11 Motorola, Inc. Power amplifier saturation detection and correction method and apparatus
US6563891B1 (en) * 1998-11-24 2003-05-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Automatic gain control for slotted mode operation
US6845232B2 (en) 2002-03-25 2005-01-18 Broadcom Corporation Analog peak detection circuitry for radio receivers
US20040063412A1 (en) 2002-09-26 2004-04-01 Kim Hea Joung Attenuation of a received radio frequency signal
US7430406B2 (en) 2002-11-08 2008-09-30 Qualcomm Incorporated Gain control in a wireless device
WO2004105231A2 (en) 2003-05-20 2004-12-02 Epic Communications, Inc. Smart linearized power amplifier and related systems and methods
US7212798B1 (en) 2003-07-17 2007-05-01 Cisco Technology, Inc. Adaptive AGC in a wireless network receiver
US7242914B2 (en) 2004-06-16 2007-07-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method of automatic gain control for multiple receiver front-ends
JP2006109154A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信装置、通信端末装置及び利得制御方法
US7353010B1 (en) 2004-12-22 2008-04-01 Atheros Communications, Inc. Techniques for fast automatic gain control
US8412097B2 (en) 2005-09-16 2013-04-02 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Methods, electronic devices, and computer program products for coordinating bluetooth and wireless local area network communication
US7515888B2 (en) * 2005-10-06 2009-04-07 Nxp B.V. Systems and method for a highly integrated, multi-mode tuner
US7301402B2 (en) 2005-11-17 2007-11-27 Freescale Semiconductor, Inc. Soft saturation detection for power amplifiers
US8121564B2 (en) 2006-03-06 2012-02-21 Broadcom Corporation Radio receiver with shared low noise amplifier for multi-standard operation in a single antenna system with loft isolation and flexible gain control
US8442434B2 (en) 2006-05-24 2013-05-14 Broadcom Corporation Method and system for auto coexistence priority selection for a SCO link
US7899396B2 (en) 2006-06-02 2011-03-01 Qulacomm Incorporated Efficient operation for co-located WLAN and Bluetooth
US8295371B2 (en) * 2006-07-14 2012-10-23 Qualcomm Incorporated Multi-carrier receiver for wireless communication
JP4300231B2 (ja) * 2006-10-02 2009-07-22 富士通株式会社 無線端末
US20080291983A1 (en) 2006-11-07 2008-11-27 Peregrine Electronics Group, Inc. Signal adjustment device
CN101192862B (zh) * 2006-11-30 2013-01-16 昂达博思公司 用于无线通信系统的自动增益控制方法和设备
US7840198B2 (en) 2006-12-06 2010-11-23 Broadcom Corp. Method and system for processing signals in a high performance receive chain
JP4802085B2 (ja) * 2006-12-22 2011-10-26 株式会社東芝 デジタル放送受信機
US20080160945A1 (en) 2006-12-29 2008-07-03 Silicon Laboratories Inc. Automatic gain controller for rf transceiver
US7826411B2 (en) 2007-05-10 2010-11-02 Broadcom Corporation Cooperative transceiving between wireless interface devices of a host device with shared modules
US7881746B2 (en) 2007-05-10 2011-02-01 Broadcom Corporation Shared processing between wireless interface devices of a host device
US20090061919A1 (en) 2007-09-04 2009-03-05 Broadcom Corporation Power consumption management based on transmit power control data and method for use therewith
CN101431318B (zh) * 2007-11-06 2011-02-09 瑞昱半导体股份有限公司 自动增益控制装置及其控制方法
KR101608023B1 (ko) 2008-03-18 2016-03-31 마벨 월드 트레이드 리미티드 공유 저잡음 증폭기를 구비한 블루투스 및 wlan 공존 구조
US8180308B1 (en) * 2008-06-10 2012-05-15 Marvell International Ltd. Apparatus and methods for detection of interface in radio-frequency devices
US8103226B2 (en) 2008-10-28 2012-01-24 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier saturation detection
US8155612B1 (en) * 2008-11-19 2012-04-10 Qualcomm Atheros, Inc. Wireless device using a shared gain stage for simultaneous reception of multiple protocols
CN101771386B (zh) * 2008-12-30 2012-09-19 龙鼎微电子(上海)有限公司 具有抗饱和失真电路的d类音频功率放大器
US7948312B2 (en) 2009-05-13 2011-05-24 Qualcomm, Incorporated Multi-bit class-D power amplifier system
US8457261B1 (en) * 2010-02-17 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Automatic gain control techniques for detecting RF saturation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012159050A1 (en) 2012-11-22
KR101512414B1 (ko) 2015-04-16
JP2014519272A (ja) 2014-08-07
KR20140015549A (ko) 2014-02-06
CN103703679B (zh) 2017-05-10
CN103703679A (zh) 2014-04-02
US8774858B2 (en) 2014-07-08
EP2710730A1 (en) 2014-03-26
US20120294398A1 (en) 2012-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5684430B2 (ja) 複数のワイヤレスプロトコルを実装するワイヤレスデバイスにおける適応型rf飽和検出
US8693595B2 (en) Adaptive wireless communication receiver
KR100746608B1 (ko) 직접 변환용 수신기의 수신기 감도를 증가시키기 위한장치, 및 관련 방법
US9344306B2 (en) Method for dynamically adjusting signal processing parameters for processing wanted signal and communications apparatus utilizing the same
US8886149B2 (en) Detection and mitigation of interference in a multimode receiver using variable bandwidth filter
US8155612B1 (en) Wireless device using a shared gain stage for simultaneous reception of multiple protocols
US8477631B2 (en) Dynamic low power radio modes
US8406719B1 (en) Apparatus and methods for detection of interface in radio-frequency devices
US7460890B2 (en) Bi-modal RF architecture for low power devices
JPH08330986A (ja) 無線受信機における受信信号の品質を最適化する装置および方法
US9143246B2 (en) Detection and mitigation of interference in a receiver
JP6225041B2 (ja) 受信装置
US8588719B1 (en) Low power automatic gain control
JP4220999B2 (ja) 受信装置、受信方法及び半導体集積回路装置
JP5733141B2 (ja) 受信装置、基地局装置、無線装置及び干渉波の除去方法
CN113597742B (zh) 使用并置通信电路调整接收灵敏度的系统和方法
JP2004153718A (ja) Agc制御回路及びagc増幅器制御方法
JP5005297B2 (ja) 無線lan装置
TW201349772A (zh) 無線區域網路通信裝置及相關的信號處理電路與方法
JP4735472B2 (ja) 移動通信システム、携帯電話端末及びそれらに用いるローノイズアンプ切替え閾値制御方法
JP2006287713A (ja) 受信装置、その制御方法、通信コントローラ及び電子機器
JP2015126365A (ja) 受信機
Receivers et al. Smart gain partitioning for noise—Linearity trade-off optimization in multi-standard
JP2013085231A (ja) 無線通信装置、受信処理装置及び通信制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141020

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20141020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141208

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20141208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5684430

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees