用于自动增益控制的方法和装置的制造方法
【专利摘要】实施例公开了一种用于自动增益控制的方法和装置。所述装置包括第一增益受控元件、第二增益受控元件、第一增益控制设备、第二增益控制设备和第一模拟器。第一增益受控元件和第二增益受控元件的每一个具有信号输入、增益控制输入和信号输出。第一增益受控元件和第二增益受控元件串联耦合并且一个或多个功率元件耦合在它们之间。第一增益受控元件的信号输入构成了自动增益控制装置的输出。第一增益控制设备具有被耦合到第一增益受控元件的信号输入的预检测输入和驱动第一增益受控元件的增益控制输入的输出。第二增益控制设备具有预检测输入和驱动第二增益受控元件的增益控制输入的输出。第一模拟器耦合在第一增益受控元件的信号输入和第二增益控制设备的预检测输入之间，其用于模拟第一增益受控元件和第二增益受控元件之间的一个或多个功率元件的频率响应，使得第二增益控制设备的预检测输入所接收的信号与第二增益受控元件的信号输入所接收的信号相匹配。
【专利说明】
用于自动増益控制的方法和装置
技术领域
[0001]本技术涉及电子通信领域，具体地涉及一种用于自动增益控制的方法和装置。
【背景技术】
[0002]在例如无线电通信的领域中，重要的是接收机能够接收强或弱信号，而不超载并能够迅速调整电平变化，以最小化网络的有效死区时间。用于执行此操作的技术普遍被称为自动增益控制(AGC)，并且在本领域中已经很好地建立。AGC最常用的形式之一是图1中所示的布置。
[0003]如图1所示，增益受控元件，例如衰减器10，具有信号输入11、信号输出12和增益控制输入13。增益控制设备14具有耦合到衰减器10的输出12的输入和耦合到衰减器10的增益控制输入13的输出。在操作中，增益控制设备14接收从衰减器10输出的信号，基于所接收的信号生成增益控制信号，然后经由增益控制输入13将增益控制信号反馈到衰减器10，从而衰减器10能够基于增益控制信号调整自身的增益。
[0004]通常的情况是有多个增益受控元件，例如接收电路中的衰减器和放大器。在这种情况下，多个增益控制设备将被单独布置用于这些增益受控元件。另一方面，可能所有这些增益控制设备被布置为，在接收电路末端推导已经通过这些增益受控元件的信号，并将增益控制信号反馈到增益受控元件。然而，以这种方式，多个功率元件，例如滤波器，将被布置在增益控制设备和增益受控元件之间。如公知的，每个功率元件具有自己的延迟，增益控制设备和增益受控元件之间的累积延迟将降低AGC响应速度。虽然由于芯片速率低这对于全球移动通信系统(GSM)不是一个大问题，但是对于例如20MHz长期演进(LTE)系统，其中芯片速率高达为30.72MHz (每个采样32ns)，这将是个麻烦。在这种情况种，如果AGC响应时间长于500ns，则意味着每一次AGC状态变化，超过15个采样的数据将会丢失，当AGC状态更新频繁时，由于复杂快速变化的信号/干扰，这将影响服务质量(QoS)。系统性能将会明显下降。此外，较低的AGC响应速度也会导致长毛刺持续时间。
【发明内容】
[0005]本公开的第一方面是一种自动增益控制装置，包括第一增益受控元件、第二增益受控元件、第一增益控制设备、第二增益控制设备和第一模拟器。所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件的每一个都具有信号输入、增益控制输入和信号输出。所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件串联耦合，且一个或多个功率元件耦合在所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件之间。所述第一增益受控元件的信号输入构成自动增益控制装置的输入。所述第一增益控制设备具有耦合到所述第一增益受控元件的信号输入的预检测输入以及驱动所述第一增益受控元件的增益控制输入的输出。所述第二增益控制设备具有预检测输入以及驱动所述第二增益受控元件的增益控制输入的输出。所述第一模拟器耦合在所述第一增益受控元件的信号输入和所述第二增益控制设备的预检测输入之间，用于使由所述第二增益控制设备的预检测输入接收的信号与由所述第二增益受控元件的信号输入接收的信号相匹配。
[0006]本公开的第二方面是一种方法，用于控制第一增益受控元件和第二增益受控元件的增益。所述两个增益受控元件串联耦合，且一个或多个功率元件耦合在所述第一增益受控元件和所述第二增益受控元件之间。所述方法包括:从所述第一增益受控元件的信号输入推导输入信号，其中相比于所述第二增益受控元件，所述输入信号更早地通过所述第一增益受控元件；由所述第一增益控制设备和所述第二增益控制设备接收所述输入信号；由所述两个增益控制设备分别基于所接收的信号生成增益控制信号；以及将所述第一增益控制设备生成的增益控制信号输出到所述第一增益受控元件，并将所述第二增益控制设备生成的增益控制信号输出到所述第二增益受控元件。所述方法还包括预处理所述输入信号，使得在所述输入信号到达所述第二增益控制设备之前由所述第二增益控制设备接收的信号与由所述第二增益受控元件接收的信号相匹配。
[0007]如所指出的，在该信号通过所有增益受控元件之前增益控制设备能够推导输入信号。以这种方式，从AGC消除了不希望的时间延迟，从而改善了AGC响应速度。此外，模拟器被置于第二增益控制设备之前，以仿真端点(例如第一增益受控元件的信号输入)之间的功率元件的频率响应，其中增益控制设备推导增益控制装置控制增益受控元件处的输入信号与端点(例如第二增益受控元件的信号输入)。以这种方式，所有的增益控制设备能够从相同的连接点(例如第一增益受控元件的信号输入)推导相同的输入信号。
[0008]本公开的第三方面是一种自动增益控制装置，包括增益受控元件和增益控制设备。所述增益受控元件具有信号输入、增益控制输入和信号输出。所述增益控制设备具有预检测输入、后检测输入和输出。所述预检测输入耦合到所述增益受控元件的信号输入。所述后检测输入耦合到所述增益受控元件的信号输出。所述输出基于来自所述预检测输入和所述后检测输入的信号驱动所述增益受控元件的增益控制输入。
[0009]本公开的第四方面是一种方法，用于控制增益受控元件的增益。所述方法包括:从所述增益受控元件的信号输入推导输入信号;从所述增益受控元件的信号输出推导输出信号;基于所述输入信号和输出信号生成增益控制信号；以及将所述增益控制信号输出到所述增益受控元件。
[0010]通过同时考虑将被输入到所述增益受控元件的信号以及来自所述增益受控元件的信号输出，能够更适当地提供所述增益控制信号。例如，通常地，所述增益控制信号将基于将被输入到所述增益受控元件的信号来生成，这可以保证AGC响应速度，并且当所述增益受控元件发生异常时，例如这可能导致过大的输出信号，将基于从增益受控元件输出的信号生成增益控制信号，以在所提供的增益控制信号的精度和AGC响应速度之间权衡。
[0011]本公开的第五方面是一种自动增益控制装置，包括增益受控元件、增益控制设备、第一延迟器和第二延迟器。所述增益受控元件具有信号输入、增益控制输入和信号输出。所述增益控制设备具有预检测输入和驱动所述增益受控元件的增益控制输入的输出。所述第一延迟器具有耦合到所述增益受控元件的信号输入的输出和耦合到所述增益控制设备的预检测输入的输入。所述第二延迟器耦合在所述增益控制设备的输出和所述增益受控元件的增益控制输入之间。
[0012]本公开的第六方面是一种方法，用于控制增益受控元件的增益。所述方法包括:从所述增益受控元件的信号输入推导输入信号;基于所述输入信号生成增益控制信号;将所述增益控制信号输出到所述增益受控元件。所述方法还包括延迟所述输入信号和所述增益受控元件流向所述增益受控元件，以在所述增益受控元件处同步所述输入信号和所述增益控制信号的到达。
[0013]通过在所述增益受控元件前面的端点推导所述输入信号，从AGC消除了不希望的时间延迟，从而改善了AGC响应速度。此外，延迟的引入能够方便在所述增益受控元件处的输入信号及相应的增益控制信号的同步到达。换句话说，当在增益受控元件的输入接收输入信号时，用于调整这个输入信号增益的增益控制信号刚刚在增益受控元件的增益控制输入接收到。以这种方式，可以更精确地调节增益受控元件的增益。
[0014]本公开的第七方面是一种基站，包括如上所述的自动增益控制装置。
[0015]本公开的第八方面是一种用户设备，包括如上所述的自动增益控制装置。
【附图说明】
[0016]基于参考附图的实施例，现在将通过示例的方式说明所述技术，其中:
[0017]图1示出了常规AGC装置的示意图；
[0018]图2-7示出了根据一个实施例的AGC装置的示意图；
[0019]图8-9示出了根据另一个实施例的AGC装置的示意图；
[0020]图10-12示出了根据又一个实施例的AGC装置的示意图；
[0021]图13示意性地示出了根据一个实施例的控制增益受控元件的增益的流程图；
[0022]图14示意性地示出了根据另一个实施例的控制增益受控元件的增益的流程图；和
[0023]图15示意性地示出了根据又一个实施例的控制增益受控元件的增益的流程图。
【具体实施方式】
[0024]本文的实施例将参考附图在下文更全面地描述，附图中示出了实施例。但是，本文的实施例可能被实施为许多不同的形式，并且不应该限于本文阐述的实施例。附图的元件相对于彼此不一定是按比例的。相同的数字指代相同的元件。
[0025]本文所使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并不旨在进行限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“这个”旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。还应当理解，当本文中使用术语“包括” “包括着”、“包含”和/或“包含着”时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加的一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0026]此外，在权利要求中使用顺序术语例如“第一”、“第二”、“第三”等修改权利要求元件，其本身并不意味着一个权利要求元件的任何优先、优先级或顺序在另一个权利要求的元件之上，其作用为方法顺序进行，但只用作标记，以将具有某一名字的一个权利要求的元件与具有相同名字的另一个权利要求的元件(但用于顺序的术语)区分以区分权利要求的元件。
[0027]除非另有定义，本文所用的所有术语(包括本文所用的技术和科学术语)具有通常理解地相同含义。还将理解，本文所用的术语应该被解释为具有与它们在本说明书的上下文和相关技术中一致的含义，并且不会以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文明确地如此定义。
[0028]下面将参考【附图说明】本文的实施例。
[0029]图2示出了根据一个实施例的AGC装置的示意图。
[0030]如图2所示，自动增益控制装置包括增益受控元件24、增益受控元件25、增益控制设备21、增益控制设备22和模拟器23。
[0031]增益受控元件24具有信号输入241、增益控制输入243和信号输出242。同样地，增益受控元件25具有信号输入251、增益控制输入253和信号输出252。增益受控元件24和增益受控元件25串联耦合并且其间有一个或多个功率元件，例如滤波器。在操作中，一个或多个功率元件可以属于接收电路，并且增益受控元件24和25被串联布置在一个或多个功率元件的两端，从而调节整个接收电路的增益。在实施例中，增益受控元件24被置于比增益受控元件25更靠近接收电路的输入。换言之，用于接收电路的输入信号应顺序通过增益受控元件
24、一个或多个功率元件和增益受控元件25。这样，增益受控元件24的信号输入241构成AGC装置的输入。本文中，增益受控元件24和25可以指增益可调节的任何元件，例如衰减器、放大器等。
[0032]增益控制设备21具有预检测输入211和输出。预检测输入211被耦合到增益受控元件24的信号输入241。增益控制设备21的输出被耦合到增益受控元件24的增益控制输入243。类似地，增益控制设备22具有预检测输入221和输出。预检测输入221也被耦合到增益受控元件24的信号输入241。增益控制设备22的输出被耦合到增益受控元件25的增益控制输入253。增益控制设备21和22都可以基于所推导的输入信号生成增益控制信号，这将在后面详细说明。
[0033]模拟器23被耦合在增益受控元件24的信号输入241和增益控制设备22的预检测输入221之间。如所指出的，功率元件、例如滤波器可存在于增益控制设备24和25之间，并且在到达增益受控元件25之前，输入信号将由这些功率元件处理(例如滤波)。在这种情况中，增益受控元件25接收的输入信号不能与增益控制设备22接收的输入信号相匹配。其结果是，增益控制设备22可以不能向增益受控元件25提供适当的增益。模拟器23被用于解决这个问题。具体地，模拟器23模拟例如增益受控元件24和25之间的功率元件的频率响应，以便使由增益控制装置22的预检测输入221接收到的信号与由增益受控元件25的信号输入251接收的信号相匹配。作为“相匹配”的示例，由增益控制设备22的预检测输入221所接收的信号的功率水平可以等于或正比于由增益受控元件25的信号输入251所接收的信号。然而，应该理解，本公开并不限于此。
[0034]在一个实施例中，模拟器23可以是数字滤波器。在AGC装置操作期间，如果输入信号是模拟信号，则这个信号可以在其流向增益控制设备21和22之前，例如通过AGC装置中的模拟-数字转换器(ADC)(未示出)被转换为数字信号。可替换地，例如在时分双工(TDD)系统的接收机中，接收电路中的ADC也可以被重复使用，以转换用于AGC装置的输入信号。在这种情况中，没有必要在AGC装置中布置额外的ADC。对于增益控制装置21，基于增益控制设备21生成并输出增益控制信号到增益受控元件24用于调节其增益，经转换的数字信号直接流向增益控制设备21的预检测输入211。对于增益控制设备22，经转换的数字信号首先流入数字滤波器、即模拟器23用于过滤，然后达到增益控制设备22的预检测输入221。以相同的方式，增益控制设备22将相应地生成增益控制信号并将其输出到增益受控元件25。
[0035]如上所述，在该信号通过所有的增益受控元件之前，增益控制设备能够推导输入信号。以这种方式，从AGC消除了不希望的时间延迟，从而改善了 AGC响应速度。此外，模拟器被放置在增益控制设备之前，以模拟端点(例如增益受控元件24的信号输入241)之间的功率元件的频率响应，其中所述增益控制设备推导增益控制设备控制增益受控元件的输入信号与端点(例如增益受控元件25的信号输入251)。以这种方式，所有的增益控制设备能够从相同的连接端点(例如增益受控元件24的信号输入241)推导相同的输入信号。
[0036]可选地，如图4所示，在AGC装置中，增益控制设备21还可以具有被耦合到增益受控元件25的信号输出252的后检测输入212。以这种方式，增益控制设备21能够推导流向增益受控元件24和25的信号(以下称为“预检测信号”)以及已经通过增益受控元件24和25的信号(以下称为“后检测信号”)。其结果是，增益控制设备21可以基于预检测信号和后检测信号生成增益控制信号。例如，通常地增益控制设备21可以基于保证AGC响应速度的预检测信号生成增益控制信号，并且当使用AGC装置接收电路发生异常时，增益控制设备21将基于后检测信号生成增益控制信号，从而在所提供的增益控制信号的精度和AGC响应速度之间权衡。基于预检测信号和后检测信号生成增益控制信号的过程将在下面详细描述。
[0037]类似地，如图4所示，增益控制设备22还可以具有后检测输入222，其被耦合到增益受控元件25的信号输出252。在这种情况中，增益控制设备22将以与增益控制设备21相同的方式工作。注意，在AGC装置中，一些增益控制装置推导预检测信号和后检测信号而其他增益控制设备只推导预检测信号也是可能的。
[0038]应当理解，AGC装置可以具有两个或更多个增益控制设备，并且每个增益控制设备可以控制一个或多个增益受控元件。例如，如图3所示，除了参考图2所述的元件，AGC装置还可以包括增益受控元件26、增益控制设备27和模拟器28。同样地，增益受控元件26具有信号输入261、增益控制输入263和信号输出262，并被串联耦合到增益受控元件24和增益受控元件25。在这个示例中，增益受控元件26被布置在增益受控元件25之后并且它们之间可以存在功率元件。增益控制设备27具有预检测输入271和驱动增益受控元件26的增益控制输入263的输出。模拟器28耦合在增益受控元件24的信号输入241和第三增益控制设备27的预检测输入271之间，其以与模拟器23相同的方式工作。以这种方式，AGC装置能够为接收电路提供更多的增益控制端点。
[0039]现在将参考图5和图6进一步讨论增益控制设备的功能。
[0040]如图5所示，增益控制设备21可以包括预检测功率检测器213和增益控制器214。预检测功率检测器213具有构成增益控制设备21的预检测输入211的输入。增益控制器214具有预检测输入和输出，预检测输入被耦合到预检测功率检测器213的输出，增益控制器214的输出构成增益控制设备21的输出。在操作中，当输入信号到达增益控制设备21时，预检测功率检测器213可以接收该信号并检测该信号的功率水平，然后将该信号的功率水平输出到增益控制器214。在收到功率水平之后，增益控制器214可以基于功率水平生成增益控制信号。例如，如果功率水平高于阈值，则增益控制器214可以生成指示降低增益受控元件增益的增益控制信号。反之，如果功率水平低于阈值，则增益控制器214可以生成指示增加增益受控元件增益的增益控制信号。
[0041]类似地，增益控制设备22可以包括预检测功率检测器223和增益控制器224。它们执行与预检测功率检测器213和增益控制器214相同的功能，为简明起见将不会重复说明。
[0042]此外，如图6所示，在增益控制设备推导预检测信号和后检测信号的情况中，AGC装置还可以包括后检测功率检测器255，其具有被耦合到输入到增益受控元件25的信号输出252的输入和被耦合到增益控制装置21的后检测输入212和增益控制设备22的后检测输入222的输出。这样，增益控制设备21和和增益控制设备22的每个增益控制器214和224还可以具有后检测输入，其构成了相应增益控制器设备的后检测输入。
[0043]后检测功率检测器255作用为，检测后检测信号的功率水平，并将功率水平输出到增益控制设备21和22。以增益控制设备21为例，当从预检测功率检测器213接收到预检测信号的功率水平和从后检测功率检测器255接收到后检测信号的功率水平时，增益控制器214可以首先检查后检测信号的功率水平，以使用AGC装置确定接收电路是否存在异常。例如，异常的功率水平可以指示接收电路中的增益受控元件21和增益受控元件22之间的某些功率元件发生故障。如果确定接收电路工作良好(例如来自后检测信号的无异常功率水平)，则增益控制器214可以使用预检测信号的功率水平生成增益控制信号。如果接收电路存在异常，则预检测信号将不会适当地反映增益受控元件24接收到的信号，并且在这种情况中，增益控制器214可替代的使用后检测信号的功率水平来产生增益控制信号。
[0044]在上述实施例中，单独的后检测功率检测器被布置为，将后检测信号的功率水平提供到增益控制设备，但应该理解，这样的后检测功率检测器也可以被集成到单独的增益控制设备。
[0045]可选地，为了向增益受控元件提供稳定的增益控制信号，增益控制器212和222可以被配置为，基于在时间段内所接收的功率水平生成增益控制信号。例如，增益控制器可以使用在时间段内所接收的功率水平的平均值、而不是瞬时值生成增益控制信号。
[0046]可选地，希望增益控制设备提供用于增益受控元件的精确的增益控制信号。一种方法是在增益受控元件中同步输入信号与相应的增益控制信号的到达。以这种方式，增益受控元件能够使用从与输入信号匹配的信号中生成的增益控制信号调节输入信号的增益。
[0047]例如，如图7所示，AGC装置还可以包括延迟器291、延迟器292和延迟器293。延迟器291具有耦合到增益受控元件24的信号输入241的输出和耦合到增益控制设备21和22的预检测输入的输入。延迟器292耦合在增益控制设备21的输出和增益受控元件24的增益控制输入243之间。同样地，延迟器293耦合在增益控制设备22的输出和增益受控元件25的增益控制输入253之间。延迟器292和293是可调节的延迟器，例如延迟线。如所指出的，通过调节延迟器292和293的延迟，它们可以与延迟器291—起工作，以使到增益受控元件24和25的输入信号和用于特定地调节这个输入信号增益的增益控制信号同时到达增益受控元件24和
25。换句话说，当在增益受控元件的信号输入接收输入信号时，在增益受控元件的增益控制输入接收相应的增益控制信号。
[0048]图8不出了根据另一个实施例的AGC装置的不意图。
[0049]如图8所示，自动增益控制装置包括增益受控元件85和增益控制设备82。增益受控元件85具有信号输入851、增益控制输入853和信号输出852。增益控制设备82具有预检测输入821、后检测输入822和输出。预检测输入821被耦合到增益受控元件85的信号输入851。后检测输入822被耦合到增益受控元件85的信号输出852。增益控制设备82的输出被耦合到增益受控元件85的增益控制输入853。如所指出的，增益受控元件85和增益控制设备82可类比于图4中的增益受控元件24和增益控制设备21。
[0050]在操作中，增益控制设备82能够推导增益受控元件85的输入信号和增益受控元件85的输出信号。其结果是，增益控制设备82可以基于增益受控元件85的输入信号和输出信号生成增益控制信号。例如，通常地，增益控制设备82可以基于增益受控元件85的输入信号生成增益控制信号，这保证了AGC响应速度，并且当增益受控元件85发生异常时，增益控制设备85将基于增益受控元件85的输出信号生成增益控制信号，以便在所提供的增益控制信号的精度和AGC响应速度之间权衡。以这种方式，可以更适当地生成增益控制信号。
[0051]为了使增益控制设备82能够基于增益受控元件85的输入信号和输出信号生成增益控制信号，在图9所示的实施例中，AGC装置还可以包括后检测功率检测器855，其具有耦合到增益受控元件85的信号输出852的输入以及耦合到增益控制设备82的后检波输入824的输出。相应地，增益控制设备82可以包括预检测功率检测器823和增益控制器824。预检测功率检测器823具有构成增益控制设备82的预检测输入821的输入。增益控制器824具有耦合到预检测功率检测器823的输出的预检测输入和构成增益控制设备82的后检测输入822的后检测输入。
[0052]在这个实施例中，后检测功率检测器855作用为，检测增益受控元件85的输出信号的功率水平，并将所得的功率水平(以下称为“后检测功率水平”)输出到增益控制器824。另夕卜，预检测功率检测器823作用为，检测增益受控元件85的输入信号的功率水平，并将所得的功率水平(以下称为“预检测功率水平”)输出到增益控制器824。当从预检测功率检测器823接收到预检测功率水平并从后检测功率检测器855接收到后检测功率水平时，增益控制器824可以首先检查后检测功率水平，以确定增益受控元件85是否存在异常。例如，异常功率水平可以指示增益受控元件85的故障。如果确定增益受控元件85工作良好，则增益控制器824可以使用预检测功率水平生成增益控制信号。反之，增益控制器824可以使用后检测功率水平生成增益控制信号。
[0053]在上述实施例中，单独的后检测功率检测器855被布置以提供后检测信号功率水平到增益控制设备82，但应当理解，这样的后检测功率检测器也可以被集成到增益控制设备82中。
[0054]图10示出了根据又一个实施例的AGC装置的示意图。
[0055]如图10所示，AGC装置包括增益受控元件104、增益控制设备101、延迟器102和延迟器 103。
[0056]增益受控元件104具有信号输入1041、增益控制输入1043和信号输出1042。增益控制设备101具有预检测输入1011和耦合到增益受控元件104的增益控制输入1043的输出。在AGC装置操作期间，增益控制设备101可推导增益受控元件104的输入信号并基于所接收的输入信号生成增益控制信号，然后将增益控制信号输出到增益受控元件24。在得到增益控制信号后，增益受控元件24可以根据增益控制信号调节其输入信号的增益。
[0057]延迟器102具有耦合到增益受控元件104的信号输入1041的输出和耦合到增益控制设备101的预检测输入1011的输入。延迟器103被耦合在增益控制设备101的输出和增益受控元件104的增益控制输入1043之间。延迟器102和103能够是可调节的延迟器，例如延迟线。例如，通过调节延迟器103的延迟，它可以与延迟器102—起工作，以使输入信号和用于专门调节输入信号增益的增益控制信号同时到达增益受控元件104。
[0058]通过在增益受控元件的前面的端点推导输入信号，从AGC消除了不希望的时间延迟，从而改善了 AGC响应速度。此外，延迟的引入可以方便增益受控元件的输入信号和相应的增益控制信号的同步到达。换句话说，当在增益受控元件的输入接收到输入信号时，用于调节输入信号增益的增益控制信号正在增益受控元件的增益控制输入被接收。以这种方式，能够更精确地调节增益受控元件的增益。
[0059]可选地，增益控制设备101还可以具有后检测输入1012，其被耦合到图11所示的增益受控元件104的信号输出1042。以这种方式，增益控制设备101能够推导增益受控元件104的输入信号和增益控制单元104的输出信号。其结果是，增益控制设备101可以基于增益受控元件104的输入信号和输出信号生成增益控制信号。例如，通常地，增益控制设备101可以基于增益受控元件104的输入信号生成保证AGC响应速度的增益控制信号，并当增益受控元件104发生异常时，增益控制设备101将基于增益受控元件104的输出信号生成增益控制信号，以便在所提供的增益控制信号的准确性和AGC响应速度之间权衡。以这种方式，可以更适当地生成增益控制信号。
[0060]为了使增益控制设备101能够基于增益受控元件104的输入信号和输出信号生成增益控制信号，在图12所示的实施例中，AGC装置还可以包括后检测功率检测器1045，其具有耦合到增益受控元件104的信号输出1042的输入和耦合到增益控制设备101的后检测输入1012的输出。因此，增益控制设备101可以包括预检测功率检测器1013和增益控制器1014。预检测功率检测器1013具有构成增益控制设备101的预检测输入1011的输入。增益控制器1014具有耦合到预检测功率检测器1013的输出的预检测输入和构成增益控制器设备101的后检测输入1012的后检测输入。
[0061]在本实施例中，后检测功率检测器1045作用为，检测增益受控元件104的输出信号的功率水平，并将所得的功率水平(以下称为“后检测功率水平”)输出到增益控制器1014。另外，预检测功率检测器1013作用为，检测增益受控元件104的输入信号的功率水平，并将所得的功率水平(以下称为“预检测功率水平”)输出到增益控制器1014。当接收到来自预检测功率检测器1013的预检测功率水平和来自后检测功率检测器1045的后检测功率水平时，增益控制器1014可以首先检查预检测功率水平，以确定增益受控元件104是否存在异常。例如，异常功率水平可以指示增益受控元件104的故障。如果确定增益受控元件85按预期工作，则增益控制器1014可以使用预检测功率水平生成增益控制信号。反之，增益控制器824可以使用后检测功率水平生成增益控制信号。
[0062]图13示意性地示出了根据一个实施例的控制增益受控元件的增益的流程图。现在将参考图2和图13说明AGC装置控制增益受控元件增益的过程。
[0063]如图2所示，AGC装置试图控制增益受控元件24和增益受控元件25的增益。在实践中，例如，增益受控元件24和25将被集成到接收电路，在那里它们被串联耦合且一个或多个功率元件耦合在它们之间。
[0064]在块1310，在输入信号通过增益受控元件24和25之前，AGC装置推导来自接收电路的输入信号。具体地，由于输入信号将如图2所示在增益受控元件24首先到达然后到达增益受控元件25，因此AGC装置可以从增益受控元件24的信号输入中推导输入信号。
[0065]在块1320，AGC装置中的增益控制设备21和增益控制装置22分别接收AGC装置中所推导的输入信号。对于增益控制设备21，它可以直接接收输入信号。对于增益控制设备22，在由增益控制设备22接收之前，需要对输入信号进行处理，以模拟增益受控元件24和增益受控元件25之间的一个或多个功率元件的频率响应，从而使得增益控制装置22的预检测输入接收的信号与增益受控元件25的信号输入251接收到的信号相匹配。
[0066]在块1330，AGC装置中的增益控制设备21和22分别基于所接收的信号生成增益控制信号。例如，如果所接收信号的功率水平高于阈值，则增益控制设备可以生成指示增益受控元件增益下降的增益控制信号。反之，如果所接收信号的功率水平低于阈值，则增益控制设备可以生成指示增益受控元件增益增加的增益控制信号。
[0067]在块1340，AGC装置将增益控制装置21所生成的增益控制信号输出到增益受控元件24，并且将增益控制设备22生成的增益控制信号输出到增益受控元件25。
[0068]这里，例如，AGC装置作用为，控制接收电路中两个增益受控元件的增益，但也有可能的是，AGC装置被配置为以与上述类似的方式控制接收电路中两个或多个增益受控元件的增益。
[0069]如所指出的，在此信号通过所有的增益受控元件之前，AGC装置能够推导输入信号。以这种方式，从AGC消除了不希望的时间延迟，从而改善了AGC响应速度。此外，通过模拟AGC装置推导输入信号与增益受控元件被AGC装置控制的端点之间的功率元件的频率响应，所有的增益控制设备能够从相同的连接点推导相同的输入信号。
[0070]图14示意性地示出了根据另一个实施例的控制增益受控元件的增益的流程图。现在将参考图8和图14说明用于通过AGC装置控制增益受控元件的增益的处理。
[0071]如图8所示，AGC装置尝试控制增益受控元件85的增益。在实践中，例如，增益受控元件85将被集成到接收电路中。
[0072]在块1410，AGC装置从增益受控元件85的信号输入推导输入信号。
[0073]在块1420，AGC装置从增益受控元件85的信号输出推导输出信号。
[0074]在块1430，AGC装置基于增益受控元件85的输入信号和输出信号生成增益控制信号。作为一个示例，AGC装置可以首先发明输入信号的功率水平和输出信号的功率水平。然后，AGC装置可以检测输出信号的功率水平，以确定增益受控元件85是否存在异常。异常的功率水平可以指示增益受控元件85的故障。如果确定增益受控元件85工作良好，则AGC装置可以使用输入信号的功率水平生成增益控制信号。反之，AGC装置可以使用输出信号的功率水平生成增益控制信号。在生成增益控制信号的过程中，如果功率水平高于阈值，则AGC装置可以生成指示减低增益受控元件增益的增益控制信号。否则，如果功率水平低于阈值，则AGC装置可以生成指示增加增益受控元件增益的增益控制信号。
[0075]在块1440，AGC装置可以将增益控制信号输出到增益受控元件85。因此，增益受控元件85能够基于增益控制信号调节增益受控元件接收的输入信号的增益。
[0076]通过同时考虑被输入到增益受控元件的信号以及从增益受控元件输出的信号，能够更适当地提供增益控制信号。例如，通常地，将基于被输入到保证AGC响应速度的增益受控元件的信号生成增益控制信号，并且当增益受控元件发生异常时，将基于从增益受控元件输出的信号生成增益控制信号，以在所提供的增益控制信号的精度和AGC响应速度之间权衡。
[0077]图15示意性示出了根据又一个实施例的控制增益受控元件的增益的流程图。现在将参考图10和图14说明由AGC装置控制增益受控元件的增益的过程。
[0078]如图10所示，AGC装置尝试控制增益受控元件104的增益。在实践中，例如，增益受控元件104将被集成到接收电路中。
[0079]在块1510，AGC装置从增益受控元件104的信号输入推导输入信号。
[0080]在块1520，AGC装置基于输入信号生成增益控制信号。例如，AGC装置可以检测输入信号的功率水平。如果功率水平高于阈值，则AGC装置可以生成指示降低增益受控元件增益的增益控制信号。反之，如果功率水平低于阈值，则AGC装置可以生成指示增加增益受控元件增益的增益控制信号。
[0081]在块1530，AGC装置将增益控制信号输出到增益受控元件104。当输出增益控制信号时，AGC装置可以延迟输入信号和/或增益控制信号(基于输入信号生成的)流向增益受控元件104，以便在增益受控元件中同步输入信号和增益控制信号之间的到达。
[0082]通过在增益受控元件的前面的端点推导输入信号，从AGC消除了不希望的时间延迟，从而改善了 AGC响应速度。此外，延时的引入可以方便增益受控元件的输入信号和相应的增益控制信号的同步到达。换句话说，当在增益受控元件的输入接收到输入信号时，用于调节输入信号增益的增益控制信号正在增益受控元件的增益控制输入被接收。以这种方式，可以更精确地调节增益受控元件的增益。
[0083]尽管已经示出和说明了实施例，本领域技术人员将理解，可以做出各种变化和修改，任何等同物可以替代其要素而不脱离本技术的真实范围。此外，本文中可作出许多修改以适应特定情形和教导而不脱离其中心范围。因此旨在本实施例不局限于作为最佳方式的特定实施例以用于实施本发明技术，但是，本实施例包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。
【主权项】
1.一种自动增益控制装置，包括: 第一增益受控元件(24)和第二增益受控元件(25)，其每一个具有信号输入(241，251)、增益控制输入(243，253)和信号输出(242，252)，其中所述第一增益受控元件(24)和所述第二增益受控元件(25)串联耦合，所述第一增益受控元件(24)和所述第二增益受控元件(25)之间耦合有一个或多个功率元件，并且其中所述第一增益受控元件(24)的信号输入(241)构成所述自动增益控制装置的输入； 第一增益控制设备(21)，具有耦合到所述第一增益受控元件(24)的信号输入(241)的预检测输入(211)和驱动所述第一增益受控元件(24)的增益控制输入(243)的输出； 第二增益控制设备(22)，具有预检测输入(221)和具有驱动所述第二增益受控元件(25)的增益控制输入(253)的输出；和 第一模拟器(23)，其耦合在所述第一增益受控元件(24)的信号输入(241)和所述第二增益控制设备(22)的预检测输入(221)之间，以使所述第二增益控制设备(22)的预检测输入(221)接收的信号与所述第二增益受控元件(25)的信号输入(251)接收的信号相匹配。2.根据权利要求1所述的装置，还包括: 第三增益受控元件(26)，具有信号输入(261)、增益控制输入(263)和信号输出(262)，其中所述第三增益受控元件(26)与所述第一增益受控元件(24)和第二增益受控元件(25)串联親合； 第三增益控制设备(27)，具有预检测输入(271)和驱动所述第三增益受控元件(26)的增益控制输入(263)的输出；和 第二模拟器(28)，其耦合在所述第一增益受控元件(24)的信号输入(241)和所述第三增益控制设备(27)的预检测输入(271)之间，以使所述第三增益控制设备(27)接收的信号与所述第三增益受控元件(26)的信号输入(261)接收的信号相匹配。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二增益受控元件(25)的信号输出(252)耦合到所述第一增益控制设备(21)的后检测输入(212)和所述第二增益控制设备(22)的后检测输入(222)。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第一增益控制设备(21)和第二增益控制设备(22)的每一个包括: 预检测功率检测器(213，223)，具有构成所述增益控制设备(21，22)的预检测输入的输入以检测和输出所接收信号的功率水平； 增益控制器(214，224)，具有耦合到所述预检测功率检测器(213，223)的输出的预检测输入，以基于从所述预检测功率检测器(213，223)接收的功率水平生成增益控制信号，和构成所述增益控制设备输出的输出。5.根据权利要求4所述的装置，还包括: 后检测功率检测器(255)，具有耦合到所述第二增益受控元件(25)的信号输出(252)的输入，以检测和输出所接收信号的功率水平，和耦合到所述第一增益控制装置(21)的后检测输出(212)和所述第二增益控制设备(22)的后检测输入(222)的输出，其中所述第一增益控制装置(21)和第二增益控制装置(22)的增益控制器(214，224)的每一个还具有构成相应的增益控制器装置(21，22)的后检测输入(212，222)的后检测输入，以基于从所述预检测功率检测器(213，223)和所述后检测功率检测器(255)接收的功率水平生成所述增益控制信 号。6.根据权利要求4或5所述的装置，其中在所述第一增益控制设备(21)和第二增益控制装置(22)的每一个中，所述增益控制器(212，222)被配置为，基于在时间段内接收到的功率水平生成所述增益控制信号。7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，还包括: 第一延迟器(291)，具有耦合到所述第一增益受控元件(24)的信号输入(241)的输出，和耦合到所述第一增益控制装置(21)和第二增益控制装置(22)的预检测输入的输入;和 第二延迟器(292)，耦合在所述第一增益控制设备(21)的输出和所述第一增益受控元件(24)的增益控制输入(243)之间；和 第三延迟器(293)，耦合在所述第二增益控制设备(22)的输出和所述第二增益受控元件(25)的增益控制输入(253)之间。8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其中所述模拟器(23)是数字滤波器。9.一种自动增益控制装置，包括: 增益受控元件(85)，具有信号输入(851)、增益控制输入(853)和信号输出(852); 增益控制设备(82)，具有耦合到所述增益受控元件(85)的信号输入(851)的预检测输入(821)，耦合到所述增益受控元件(85)的信号输出(852)的后检测输入(822)，和基于来自所述预检测输入(821)和后检测输入(822)的信号驱动所述增益受控元件(85)的增益控制输入(853)的输出。10.根据权利要求9所述的装置，还包括: 后检测功率检测器(855)，具有耦合到所述增益受控元件(85)的信号输出(852)的输入，以检测和输出所接收的信号的功率水平，和耦合到所述增益控制设备(82)的后检测输入(822)的输出，其中所述增益控制设备(82)包括: 预检测功率检测器(823)，具有构成所述增益控制设备(82)的预检测输入(821)的输入，以检测和输出所接收的信号的功率水平;和 增益控制器(824)，具有耦合到所述预检测功率检测器(823)的输出的预检测输入和构成所述增益控制器设备(82)的后检测输入(822)的后检测输入，以基于从所述预检测功率检测器(823)和后检测功率检测器(855)接收的所述功率水平生成增益控制信号，和构成所述增益控制设备(82)的输出的输出。11.一种自动增益控制装置，包括: 增益受控元件(104)，具有信号输入(1041 )、增益控制输入(1043)和信号输出(1042); 增益控制设备(101)，具有预检测输入(1011)和驱动所述增益受控元件(104)的增益控制输入(1043)的输出； 第一延迟器(102)，具有耦合到所述增益受控元件(104)的信号输入(1041)的输出，以及耦合到所述增益控制设备(101)的预检测输入(1011)的输入;和 第二延迟器(103)，耦合在所述增益控制设备(101)的输出和所述增益受控元件(104)的增益控制输入(1043)之间。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述增益受控元件(104)的信号输出(1042)耦合到所述增益控制设备(101)的后检测输入(1012)。13.根据权利要求12所述的装置，还包括: 后检测功率检测器(1045)，具有耦合到所述增益受控元件(104)的信号输出(1042)的输入，以检测和输出所接收的信号的功率水平，和耦合到所述增益控制设备(101)的后检测输入(1012)的输出，其中所述增益控制设备(101)包括: 预检测功率检测器(1013)，具有构成所述增益控制设备(101)的预检测输入(1011)的输入，以检测和输出所接收的信号的功率水平;和 增益控制器(1014)，具有耦合到所述预检测功率检测器(1013)的输出的预检测输入和构成所述增益控制设备(101)的后检测输入(1012)的后检测输入，以基于从所述预检测功率检测器(1013)和后检测功率检测器(1045)接收的功率水平生成增益控制信号，以及构成所述增益控制设备(101)的输出的输出。14.一种基站，包括根据权利要求1-13任一项所述的自动增益控制装置。15.—种用户设备，包括根据权利要求1-13任一项所述的自动增益控制装置。16.—种方法，用于控制第一增益受控元件(24)和第二增益受控元件(25)的增益，所述两个增益受控元件串联耦合，具有一个或多个功率元件耦合在它们之间，包括: 从所述第一增益受控元件的信号输入推导输入信号(1310)，其中相比于所述第二增益受控元件，所述输入信号更早地通过所述第一增益受控元件； 由所述第一增益控制设备(21)和第二增益控制设备(22)接收所述输入信号(1320); 由所述两个增益控制设备分别基于所接收的信号生成增益控制信号(1330);和 将所述第一增益控制设备生成的增益控制信号输出到所述第一增益受控元件并将所述第二增益控制设备生成的增益控制信号输出到所述第二增益受控元件(1340); 其中在所述输入信号到达所述第二增益控制设备之前，预处理所述输入信号，使得由所述第二增益控制设备(22)所接收的信号与由所述由第二增益受控元件(25)所接收的信号相匹配。17.一种方法，用于控制增益受控元件的增益，包括: 从所述增益受控元件的信号输入推导输入信号(1410); 从所述增益受控元件的信号输出推导输出信号(1420); 基于所述输入信号和输出信号生成增益控制信号(1430); 将所述增益控制信号输出到所述增益受控元件(1440)。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述生成所述增益控制信号(1430)包括，当所述输出信号的功率水平指示所述增益受控元件异常时，基于所述输出信号的功率水平生成所述增益控制信号，反之，基于所述输入信号的功率水平生成所述增益控制信号。19.一种方法，用于控制增益受控元件的增益，包括: 从所述增益受控元件的信号输入推导输入信号(1510); 基于所述输入信号生成增益控制信号(1520);和 将所述增益控制信号输出到所述增益受控元件(1530); 其中延迟所述输入信号和/或增益控制信号流向所述增益受控元件，以同步所述输入信号和所述增益控制信号的到达所述增益受控元件。
【文档编号】H04B1/16GK105900342SQ201380080327
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2013年10月17日
【发明人】廖纪昌, 孙宁
【申请人】瑞典爱立信有限公司