接收器布置及其中的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信系统，具体而言涉及用于大带宽和多个频带与载波的接收器。
【背景技术】
[0002]在今天的无线通信系统中，对大的带宽能力有着持续和不断增大的需要。
[0003]在接收器布置中，可能完全将一个接收器列专用于每个接收的频带。在带宽不是主要问题的系统中，此解决方案是普遍的。为增大带宽，可能重复接收器，并且这样以线性方式增大带宽，即，每添加的接收器一个额外部分的带宽。
[0004]这是直接的方式，但也是实现多频带接收器的高成本方式。今天，用于基站的接收器具有用于每个接收频带的一个专用组件链。天线杆挤满了重的设备，同时，找到用于基站设备的备选站点是困难和昂贵的。
[0005]有限的板空间和功耗(PD。)限制了在印刷电路板(PCB)上能够安装的接收器数量。此外，通过使用传统接收器体系结构，即，每个频带一个专用接收器，对于每个添加的频带，接收器的总成本将以线性方式增大。
[0006]因此，在接收器中需要允许支持更大带宽要求，而不需要增大接收器中的板空间和功耗的方法和布置。
【发明内容】
[0007]本发明涉及改进的接收器布置。
[0008]在第一方面，接收器布置的实施例包括多个RF滤波器和RF衰减器，多个频带的每个频带一个RF滤波器和一个RF衰减器。此外，为每个RF衰减器提供连接RF衰减器到平均功率检测器的相应功率分配器，平均功率检测器配置成监视每个频带的平均功率。所有频带共享公共天线布置、至少一个公共LNA和配置成混合所有频带到公共模拟信号中的公共混频器布置。此外，接收器布置包括配置成基于每个频带的监视的平均功率和模拟信号的检测到的峰值功率控制每个RF衰减器的增益的数字化器布置。
[0009]在第二方面，接收器布置中数字化器布置的实施例包括配置成监视模拟信号的功率的峰值监视器，这一般在数字域中执行。此外，数字化器包括配置成检测和监视多个频带的平均功率的平均功率监视器布置。实际上，平均功率监视器配置成接收每个相应频带的检测到的平均功率。此外，数字化器布置包括最大平均功率检测器单元，该单元配置成比较来自每个频带的平均功率并且检测哪个是最大的。换而言之，检测器单元配置成检测来自所有频带的最大平均功率。另外，数字化器布置包括自动增益控制(AGC)单元，该单元配置成基于检测到的峰值功率和检测到的最大平均功率控制相应频带的相应增益。
[0010]在第三方面，数字化器布置中的方法包括接收模拟信号，并且监视和检测接收信号的峰值功率。随后或同时，检测多个频带的相应平均功率，并且检测最大平均功率。由此，识别具有最高平均功率的频带。随后，基于至少峰值功率和最大平均功率控制识别的频带的增益。
[0011]优点包括提供与现有技术相比节省了空间的多频带接收能力。
【附图说明】
[0012]通过结合附图，参照以下说明，可最好地理解本公开内容的技术以及它的其它目的和优点，其中:
图1是根据本技术的接收器布置的实施例的示意电路图；
图2是根据本技术的数字化器布置的实施例的示意图；
图3是根据本技术，在数字化器中的方法的实施例的示意图；
图4是根据本公开内容，在接收器的实施例中在不同点的频谱的示意图；
图5是根据本公开内容的接收器的另一实施例的示意电路图；
图6是本公开内容的计算机实现的示意图。
[0013]缩略词
A/D或ADC 模数转换器
AGC自动增益控制
抗混叠滤波器衰减在ADC中折叠的频率处的能量
BB基带(没有它的高频载波的信号)
DPX 双工滤波器(这里只示出接收路径)
FS全刻度(经常与ADC —起使用)
IF中间频率
LNA 低噪声放大器
混频器更改RF信号的频率的电子装置
RF射频
RF-ATT RF衰减器
RF频带目标信号在其中具有其能量的连续频带
RF滤波器射频滤波器
RX接收器块
TX传送器块
收发器传送器和接收器块
VCO 压控振荡器。
【具体实施方式】
[0014]本公开内容一般涉及接收器，并且具体而言，涉及能够同时数字化多个频带的宽带接收器。实施例将在具3GPP能力的系统的上下文中描述，但其它类似系统也能够同样从本公开内容中受益。虽然本公开内容描述接收器，但明显的是，它能够与收发器电路中的传送器一起实现。
[0015]发明者认识到对实现多频带接收器的需要，多频带接收器是成本有效的并且允许降低对具有重的设备的拥挤天线杆的需要。
[0016]因此，发明者开发了一种能够同时数字化所有接收频带的接收器布置，例如，基站接收器。这通过允许例如频带的不同信号路径共享一些资源，同时在其它资源上保持分离来实现。具体而言，每个频带由单独的射频滤波器(RF滤波器)和RF衰减器(RF-ATT)布置支持。此外，提供了新颖的数字化器和控制器布置200以便单独控制每个频率。由此，能够基于基站的峰值功率和每个频带的平均功率，独立控制例如信号路径的每个频带的增益。
[0017]参照图1，将描述根据本公开内容的接收器布置100的实施例。在本公开内容中，不为每个频带实现单独的接收器链，而是每个频带接收器链共享天线110、低噪声放大器(LNA) 112和混频器114，同时每个频带分别具有单独的双工器DPX1、DPX2、DPX3、单独的RF滤波器RF1、RF2、RF3及单独的RF衰减器RF-A1、RF-A2、RF-A3。由于LNA 112—般不受当前带宽要求限制，并且这对于混频器114同样是正确的，因此，这是可能的。基于新颖的数字化器和控制器布置200，单独控制每个频带的衰减。换而言之，接收器布置100包括多个RF滤波器RFl、RF2、RF3和RF衰减器RF-Al、RF-A2、RF-A3，多个频带的每个频带一个RF滤波器和一个RF衰减器。此外，为每个RF衰减器RF-A1、RF-A2、RF-A3分别提供连接RF衰减器到平均功率检测器Pave的相应功率分配器，平均功率检测器配置成监视每个频带的平均功率。所有频带共享公共天线布置110、至少一个公共LNA 112和配置成混合所有频带到公共模拟信号中的公共混频器布置114。此外，接收器布置包括配置成基于每个频带的监视的平均功率和公共模拟信号的检测到的峰值功率控制每个RF衰减器的增益的数字化器布置 200。
[0018]简单地说，
a) 一个接收器同时数字化所有频带。
[0019]b)每个频带将具有控制与该信号路径相关联的增益的独特RF-ATT电路。
[0020]c)峰值和平均功率检测用于控制RF-ATT。通过使用来自每个接收频带的平均功率检测，可能独立控制在每个频带的信号路径上的增益。
[0021]典型的基站接收器由图1所示的对应组件组成。此公开内容使用相同基本元素，但组件的连接和控制以不同方式进行。
[0022]此公开内容的想法是同时数字化几个频带。为降低接收信号的动态范围，为每个频带使用一个AGC单元或过程。
[0023]本公开内容使用LNA和混频器的宽带特性，其中，处理来自所有所需频带的组合频谱。相应RF-ATT装置得到控制，以便ADC从不超出其全刻度(FS)范围。低于FS的信号在ADC中被准确转换。通过单独控制每个频带中信号的放大，可能使用ADC的动态范围以便只在一个ADC中数字化几个接收的频带。
[0024]参照图2，将描述根据本公开内容的数字化器布置200的实施例。
[0025]数字化器布置200包括配置成监视公共模拟信号的功率(例如，峰值功率)的峰值功率监视器布置201，这一般在数字域中执行。此外，数字化器200包括配置成检测和监视多个频带的平均功率的平均功率监视器布置202。实际上，平均功率监视器配置成接收每个相应频带的检测到的平均功率。在图2中，平均功率监视器布置202示为三个(例如，三个频带)单独单元，每个频带一个单元。然而，它同样适用于具有配置成检测和监视来自每个频带的平均功率的单个平均功率监视器单元(如虚线框所示)。此外，数字化器布置200包括最大平均功率检测器单元203，该单元配置成比较来自每个频带的平均功率并且检测哪个是最大的。换而言之，检测器单元配置成检测来自所有频带的最大平均功率。另外，数字化器布置200包括自动增益控制(AGC)单元204，该单元配置成基于检测到的峰值功率和检测到的最大平均功率控制相应频带的相应增益。虽然AGC实际上示为三个(例如，三个频带)单独的单元，每个频带一个单元，但它同样适用于具有配置成控制每个频带的增益的单个AGC单元(如虚线框所示)。还明显的是，上述单元能够实现为单个单元或组合的单元。
[0026]虽然数字化器单元200的上面讨论的AGC布置204示为单独实体，但它们同样也能够实现为配置成单独控制每个频带(例如，RF衰减器)的增益的单个AGC布置。对应地，所示单独的平均功率检测器布置和最大平均功率检测器布置能够实现为单个单元，该单元配置成监视每个频带的平均功率，并且检测哪个频带具有最大平均功率。
[0027]优选在数字域中进行峰值检测，并且与来自平均检测器的信息或其数字表示一起，在图1中“数字和控制”框布置200中做出触发RF-ATT的决定，此框200的详细视图参见图2。
[0028]峰值检测器布置201监视公共模拟信号未达到ADC输入范围的上限，即，未受到ADC削减，并且MAX检测器确定哪个频带具有最高功率电平，由此具有最高功率电平的信号路径将使其RF-ATT触发，并且该信号路径的增益将相应地减小。虽然本公开内容参照基于最高功率电平控制(例如，降低)增益进行描述，但它同样适用于增益的任何控制。换而言之，对于一些应用，在不同频带的一些或所有频带之间平衡增益可能是有益的。此外，在模拟功率低于某个预确定的等级的情况下，为一些或所有频带实际增大增益可能是有益的。
[0029]由于对于至少一个频带由对应RF-ATT的控制造成的增益的降低，信号电平在ADC减小，并且不存在削减峰值的风险。如果信号继续增大功率，则可能通过在衰减器装置中的多个状态重复此动作。在信号电平减小时，该信号路径的增益能够恢复到更高增益设置。
[0030]根据一特定实施例，数字化器布置200可包括在基站接收器中。
[0031]参照图3的流程图，将描述在数字化器布置中的方法的实施例。
[0032]在数据化器布置200中接收例如从ADC接收的公共模拟信号的数字化版本的公共模拟信号，并且在步骤SI中，优选由峰值功率监视器布置201监视信号的峰值功率。随后或同时，在步骤