DE4290924C2 - Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem Funkempfänger - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem FunkempfängerInfo
- Publication number
- DE4290924C2 DE4290924C2 DE4290924A DE4290924A DE4290924C2 DE 4290924 C2 DE4290924 C2 DE 4290924C2 DE 4290924 A DE4290924 A DE 4290924A DE 4290924 A DE4290924 A DE 4290924A DE 4290924 C2 DE4290924 C2 DE 4290924C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radio receiver
- signal
- gain
- control signal
- amplifier
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
- H03G3/3078—Circuits generating control signals for digitally modulated signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details 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
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Funkempfänger
bzw. auf ein Verfahren zum Steuern der Verstärkung von mindestens zwei Verstärkerstufen,
die in einem Funkempfänger enthalten sind.
Bei einem typischen Funkempfänger (US-Patentanmeldung Nr. 07/630 644 vom 20. 12. 1990)
empfängt eine Antenne
Funkfrequenzsignale und konvertiert diese in elektrische
Funkfrequenzsignale. Diese Funkfrequenzsignale werden dann
auf ein tieferfrequentes Signal umgesetzt, um in einer
Zwischenfrequenzstufe (ZF) verstärkt zu werden. In der
ZF-Stufe wird das von der Antenne empfangene Signal
verstärkt und bandpaßgefiltert.
Danach wird das Signal gesplittet und einem
Quadratdemodulator zugeführt. Der Demodulator reduziert das
Signal auf die Basisbandfrequenz und
bereitet die Signale für das Extrahieren der nützlichen
Information vor. Die Basisbandschaltkreisfilter verstärken
und verarbeiten das Signal, um die analogen oder digitalen
Daten zu extrahieren.
Eine Quelle für Verzerrungen des
Basisbandfrequenzsignals entsteht, wenn ein Wechsel in
der Empfangssignalstärke gegeben ist. Dies kann dann
auftreten, wenn ein Empfänger von einer Frequenz in eine
zweite Frequenz wechselt, wenn die Quelle des empfangenen
Signals wechselt, oder wenn der Empfänger die Position in
bezug auf die Quelle des empfangenen Signals wechselt. Die
Beziehung zwischen den zwei Signalstärken resultiert in
einem Wechsel der Verstärkungsanforderungen der regelbaren
Verstärker 207, 245, 247. Die Einstelllung der
Verstärkung der Verstärker 207, 245, 247 resultiert in einer
Gleichspannungskomponente in dem Basisbandsignal. Die
Einstellung der Verstärkung des ersten Verstärkers 207 kann
in einer größeren Gleichstromkomponenten resultieren als
die Einstellung der Verstärkung der anderen zwei Verstärker
245, 247 in dem Basisbandschaltkreis. Da dieser
Verstärker 207 in der ZF-Stufe des Empfängers 107
angeordnet ist, wird die Größe der lokalen Oszillator-
(LO)-Frequenz, die mit dem Verstärker gekoppelt ist, den
Gleichspannungs-Offset erhöhen, falls die Verstärkung ansteigt.
Ist kein lokaler Oszillator mit diesem Verstärker
gekoppelt, wird kein Anstieg des Gleichspannungs-Offset
auftreten. Wenn die Verstärkung des zweiten Verstärkers 245
angehoben wird, wird der Gleichspannungs-Offset des
BB-Signals selbstverständlich ansteigen. Diese Wechsel des
Gleichspannungs-Offsets der ersten und zweiten Verstärker
207, 245 werden zu einer Gleichstromkomponente führen, die
deutlich größer ist als die nichtverstärkte
Gleichstromkomponente des letzten Verstärkers 247, da die
Ausgänge des ersten und zweiten Verstärkers 207, 245 durch
den letzten Verstärker 247 verstärkt werden.
Der Effekt dieser ungewünschten Gleichstromkomponente in
dem Basisbandsignal ist in Fig. 4 gezeigt. Die Fig. 4A
zeigt eine ideale Darstellung eines willkürlichen
Signalsatzes, der in dem Signalraum durch die Achse 401
repräsentiert ist, welcher auf die Inphase und
Quadraturachse 403 abgebildet ist. Die Fig. 4B zeigt das
Ergebnis der Addition eines ungewünschten
Gleichstromoffsets 409 entweder auf die I- oder
Q-Komponente des Basisbandsignals. Die Verschiebung der I-
und Q-Komponenten bewirkt, daß die Entscheidungsschwelle
der I- und Q-Achsen 403 verschoben wird, wodurch die
Auswahl von einem Symbol vor dem anderen so beeinflußt
wird, daß das Rauschen für einige Symbole reduziert wird
und eine reduzierte Fehlerrate beim Vorliegen von
unkorrelierten Rauschen ermöglicht wird. Die
Entscheidungsschwellwerte werden durch die I- und Q-Achsen
403 repräsentiert.
Digitale Funkempfänger weisen eine geringere Toleranz
gegenüber Gleichstromoffsetfehlern auf als herkömmliche
analoge Funkempfänger. Der erforderliche Wechsel in der
Verstärkung, der aus einem Wechsel in der Frequenz des
empfangenen Signals resultiert oder von einem Wechsel in
der Quelle des empfangenen Signals resultiert, ist seiner
Natur nach vorübergehend und tritt dann auf, wenn das
empfangene Signal keine gewünschten Daten enthält. Somit
kann die Verstärkung jedes Verstärkers 207, 245, 247
eingestellt werden, um eine geeignete Amplitude des
Ausgangssignals zur Verfügung zu stellen und der
Gleichstrom-Offset kann entfernt werden, wie dies in der
US-Patentanmeldung No. 07/630,644 diskutiert wird.
Der geforderte Wechsel in der Verstärkung, wie er von einem
Wechsel der Position des Funkempfängers resultiert, kann
auftreten während das emfangene Signal gewünschte Daten
enthält. Daher kann der ungewünschte Gleichstrom-Offset
nicht in geeigneter Weise entfernt werden und daher wird
jeder deutliche Fehler die Ergebnisse der Interpolation
der Daten von dem Ausgangssignal nachteilig beeinflussen.
Um den Wechsel der Gleichstromkomponente in dem
Ausgangssignal zu limitieren, sollte nur die Verstärkung des
letzten Verstärkers eingestellt werden, während das
Eingangssignal empfangen wird.
Das Eingangssignal ist ein HF-Signal, das die gewünschten
Daten enthält und wird dem Empfänger eingegeben. Das
Ausgangssignal ist als Basisbandsignal definiert, welches
von dem Empfänger 107 ausgegeben wird.
Weiterhin ist aus der DE 21 10 163 A1 eine Anordnung zur
selbsttätigen Verstärkungsregelung bekannt. Veränderliche Netz
werke und Verstärkerkreise werden in n Stufen in Kaskade
geschaltet, wobei von den veränderlichen Netzwerken m Stufen
für die selbsttätige Verstärkungsregelung verwendet werden und
die übrigen veränderlichen Netzwerke in n-m Stufen fixiert und
für die Einstellung des mittleren Pegels verwendet werden. Die
Anzahl der Stufen für die selbsttätige Verstärkungsregelung
wird entsprechend dem Zustand des Eingangspegels geändert.
Die Verstärkungsregelung der DE 21 10 163 A1 ist allerdings nur
für relativ langsame Änderungen, wie sie z. B. durch Temperatur
schwankungen verursacht werden, vorgesehen.
Die EP 0 403 247 A2 beschreibt eine AGC-Schaltung in einem
Funkempfänger, die schnell reagieren sollen, um einem Fading des
Empfangssignals ausreichend folgen zu können. Der Pegel des
verstärkten Empfangssignals (erstes Steuersignal) wird nur
während bestimmter Zeitschlitze für die automatische Verstär
kungssteuerung verwendet. In den Intervallen zwischen den be
stimmten Zeitschlitzen wird anstatt des verstärkten Empfangs
signals das Null-Potential (zweites Steuersignal) für die
automatische Verstärkungssteuerung verwendet. Damit wird ein
Gleichspannungsoffset beseitigt.
Ein eventuell auftretender Gleichspannungsoffset kann während
der Signalübertragung in den bestimmten Zeitschlitzen
(information bursts) durch die DC Blocking-Schaltung der AGC-
Schaltung nicht ausreichend korrigiert werden.
Ein Gleichspannungsoffset kann nur nach der Signalüber
tragung, d. h. zwischen den bestimmten Zeitintervallen ausrei
chend eliminiert werden.
Die US 47 57 502 beschreibt eine automatische Verstärkungs
steuerung, die nur während des ersten Teils (Präambel 6) des
Datenpakets arbeitet. Der während des Empfangs des ersten
Teils des Datenpakets gewonnene Verstärkungswert wird einge
froren und für die Verstärkung des restlichen Datenpakets
(data sequence 10) verwendet. Während der Übertragung
des restlichen Datenpakets (data sequence 10) können Pegelände
rungen jedoch nicht ausgeglichen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Funkempfänger mit
einer ausreichend schnell einstellbaren Verstärkeran
ordnung bzw. ein dafür geeignetes Verfahren
bereitzustellen, womit ein Gleichspannungsoffset wirk
sam vermeidbar ist.
Dies wird durch die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 1 bzw.
6 erreicht.
Dadurch, daß eine erste und eine zweite Verstärkerstufe vor
handen ist, kann die erste Verstärkerstufe mit einem Verstär
kungswert, der z. B. dem Verstärkungswert des vorherigen Über
tragungsrahmens oder einem Mittelwert über mehrere vorherige
Übertragungsrahmen entspricht, fest voreingestellt werden. Mit
der zweiten Verstärkerstufe kann dann der Pegel des Ausgangs
signals 269 genau eingestellt werden. Dies hat folgenden Vor
teil. Eine Erhöhung der Verstärkung in der ersten Verstärker
stufe würde einen während des Signalempfangs am Eingang der
ersten Verstärkerstufe 207 auftretenden Gleichspannungsoffset
in der ersten Verstärkerstufe verstärken. Dieser, in der er
sten Verstärkerstufe verstärkte Gleichspannungsoffset, würde
dann in der zweiten Verstärkerstufe nochmal verstärkt und im
Endergebnis einen wesentlich größeren Gleichspannungsoffset
ergeben, als bei einer während des Empfangs festen Verstärkung
der ersten Verstärkerstufe.
Die vorliegende Erfindung umfaßt einen Funkempfänger, der
zumindest zwei Verstärkerstufen enthält, von denen jede
eine einstellbare Verstärkung hat. Der Empfänger erzeugt ein
erstes und ein zweites Steuersignal. In Abwesenheit des
Empfangs eines Eingangssignals stellt der Empfänger die
Verstärkung einer ersten der zumindest zwei Verstärkerstufen
mit dem ersten Steuersignal ein. Nach der Erzeugung des
zweiten Steuersignals wird die Verstärkung des ersten der
zumindest zwei Verstärkerstufen auf einen konstanten Pegel
gehalten. Die Verstärkung des zweiten von den zumindest zwei
Verstärkerstufen wird mit dem ersten Steuersignal
eingestellt, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird. Eine
vorgegebene Amplitude des Ausgangssignals wird
beibehalten, während das Eingangssignal empfangen wird.
Fig. 1 ist ein Schaltbild des
Funkfrequenzübertragungssystems, bei dem in nicht
detaillierter Weise ein Funktelefon enthalten ist,
das die vorliegende Erfindung beinhalten kann.
Fig. 2 ist ein Schaltbild eines Empfängers, der die
vorliegende Erfindung enthalten kann.
Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm, wie es in einem TDMA (time
division multiple access)
Funkfrequenzübertragungssystem verwendet wird.
Fig. 4A ist ein Bild idealer willkürlicher Signale, die
auf die Inphasen und Quadraturachsen transponiert
sind.
Fig. 4B ist ein Bild willkürlicher Signale, die
unerwünschten Gleichstrom-Offset enthalten und auf
die Inphasen und Quadraturachsen transponiert
sind.
Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum
Beibehalten einer konstanten Amplitude eines
Ausgangssignals eines Empfängers, welcher die
vorliegende Erfindung anwenden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Funkfrequenzübertragungssystem, das
Funkfrequenzsignale zwischen einer
Sende/Empfangseinrichtung 101 und einem Funktelefeon 103
überträgt. Die Sende/Empfangseinrichtung 101 stellt eine
ortsfeste Sende/Empfangseinrichtung dar, die ein
Funkgebiet, das mit mobilen oder portablen Funktelefonen
103 bevölkert ist, bedient. Das Funktelefon 103 enthält
eine Antenne 105, einen Empfänger 107, einen Sender
109 und einen Mikroprozessor 111, wie etwa den MC68030,
wie er von Motorola, Inc., erhältlich ist. Die
Sende/Empfangseinrichtung 101 überträgt
Funkfrequenzsignale in das von dem Funktelefon 103
bevölkerte Funkgebiet. Die Antenne 105 ist mit dem
Empfänger 107 des Funktelefons 103 gekoppelt und führt die
Funkfrequenzsignale in elektrische Funkfrequenzsignale zur
Benutzung der Empfänger 107 über. Der Empfänger konvertiert
die empfangenen Signale in Daten, die von dem
Mikroprozessor 111 verarbeitet werden können. Der
Sender 109 empfängt Datensignale von dem
Mikroprozessor 111 und konvertiert die Signale in
elektrische Funkfrequenzsignale, die dann an die
Sende/Empfangseinrichtung 101 über die Antenne 105
übertragen werden.
Fig. 2 beinhaltet ein Schaltbild des Empfängers 107, wie
er von dem Funktelefon 103 benützt wird. Nachdem die
elektrischen Funkfrequenzsignale von der Antenne 105
empfangen wurden, mischt der Mischer 203 die lokale
Oszillatorfrequenz 243 mit den eingehenden
Funkfrequenzsignalen, wodurch die die Frequenz der
Signale auf eine Zwischenfrequenz (ZF) verringert. Die
Signale werden an diesem Punkt als ZF-Signale bezeichnet.
Nachdem die ZF-Signale durch einen Bandpaßfilter 205
gelangt sind, verstärkt der erste regelbare
Verstärker 207 die ZF-Signale auf eine
gewünschte Amplitude. Der Verstärker 207 ist einer von
drei Verstärkern 207, 245, 247 in diesem Empfänger, die
eine einstellbare Verstärkungssteuerung aufweisen, wobei die
anderen zwei Verstärker 245, 247 in dem
Basisbandschaltkreis enthalten sind. Die Kombination
dieser drei Verstärker 207, 245, 247 hält das
Ausgangssignal 269 auf der gewünschten Amplitude,
vermeidet die Sättigung und erlaubt eine richtige
Interpretation der in dem Signal enthaltenen Daten durch
den verbleibenden Schaltkreis des Funktelefons 103.
Nachdem das ZF-Signal von dem Verstärker 207 ausgegeben
worden ist, werden die ZF-Signale dem
Quadraturdemodulationsschaltkreis 249 zugeführt.
Der Quadraturdemodulationsschaltkreis 249 besteht aus zwei
Mischern 213, 215, einem lokalen Oszillator 211 und einem
Leistungssplitter. Die Kombination aus lokalem
Oszillator 211 und Leistungssplitter führt zu zwei
lokalen Oszillatorsignalen, die gegeneinander um 90°
verschoben sind und als Inphasen- und
Quadraturphasenkomponenten des lokalen Oszillators 211
bezeichnet werden. Die Inphasenkomponente des lokalen
Oszillators 211 wird dem Mischer 213 eingegeben. Die
Quadraturkomponente des lokalen Oszillators wird dem
Mischer 215 eingegeben. Aus Vereinfachungsgründen wird der
Inphasen-Abschnitt des verbleibenden Schaltkreises
eliminiert, da er ein exaktes Duplikat des
Quadraturschaltkreises darstellt. Der Quadraturmischer 215
mischt die ZF-Signale mit der Quadraturkomponente des
lokalen Oszillators 211, was zu einem
Quadratur(Q)-Datensignal führt. Der Mischer 213 mischt
das ZF-Signal mit der Inphasenkomponente des lokalen
Oszillatorsignals 211, was zu einem
Inphasen-(I)-Datensignal führt. Die resultierenden I- und
Q-Datensignale werden als Basisband-(BB)-Signale
betrachtet und von dem Basisband-Schaltkreis
interpretiert, um digitale Daten zu bilden, die von dem
Funktelefon 103 benutzt werden können.
Der Basisbandschaltkreis 221 enthält zwei
Verstärkerstufen. Jede Verstärkerstufe enthält einen
Verstärker mit einstellbarer Verstärkung 245, einen
Tiefpaßfilter 251, einen Anpassungssteuerschalter 261,
einen Widerstand 253 und einen Kondensator 255. Das
eingehende Basisbandsignal, welches den Ausgang des
Mischers 215 darstellt, wird in den Tiefpaßfilter 251
eingegeben. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 251 wird mit
dem nichtinvertierenden Eingang des einstellbaren
Verstärkers 245 über den Koppelkondensator 255
verbunden. Ein Widerstand 253 ist parallel zwischen der
elektrischen Masse und dem Ausgang des Kondensators 255
verbunden. Der Anpassungssteuerschalter 261 ist parallel
mit dem Widerstand 253 zwischen dem Ausgang des
Kondensators 255 und elektrischer Masse verbunden.
Weiterhin ist ein Verstärkungssteuereingangssignal 235 mit dem
regelbaren Verstärker 245 verbunden. Die
vorausgehende Verstärkerstufe ist am Ausgang des
regelbaren Verstärkers 245 verdoppelt. Sie
enthält einen Tiefpaßfilter 219, einen Kondensator 257,
einen Widerstand 259, einen Anpassungssteuerschalter 263,
einen regelbaren Verstärker 247 und ein
Verstärkungssteuereingangssignal 229. Der BB-Schaltkreis 221
enthält auch einen Abtast- und Halteschaltkreis 233 und
einen Verzögerungsschaltkreis 223.
In dem Mikroprozessor 111 sind zwei Algorithmen enthalten,
die die Steuersignale für den Empfänger 107 erzeugen. Der
Mikroprozessor 111 kann in dem Empfänger 107 enthalten
sein und dem Empfänger 107 zugeordnet sein, oder der
Mikroprozessor 111 kann in dem Funktelefon enthalten sein
und der Mikroprozessor kann innerhalb des Funktelefons 103
mit anderen Einrichtungen geteilt werden. Die
Steuersignale enthalten ein Anpassungssteuersignal 267,
ein Verstärkungssteuersignal 229 und ein Abtastungs- und
Haltesteuersignal 231. Das Anpassungssteuersignal 267 wird
benutzt, um die Anpassungssteuerschalter 261, 263 zu
aktivieren. Diese Schalter werden in der Abwesenheit eines
Eingangssignals aktiviert, um rasch unerwünschten
DC-Offset zu empfangen, wie er bei einem Frequenzwechsel
des lokalen Oszillators 243 oder bei einer Veränderung der
Funkfrequenzquelle bei einem Hand-over von einer ortfesten
Sende/Empfangseinheit 101 an eine andere ortsfeste
Sende/Empfangseinheit auftritt, zu entfernen. Das
Hand-over verursacht einen abrupten Wechsel der
Funkfrequenzsignalstärke und erfordert somit einen Wechsel
der Verstärkung der drei Verstärker 207, 245, 247. Das
Verstärkungssteuersignal 229 wird dem einstellbaren
Verstärkungssteuereingang des letzten Verstärkers 247
angekoppelt und außerdem dem Abtast- und Halteschaltkreis
233. Der Ausgang des Abtast- und Halteschaltkreises ist
mit dem ersten und zweiten regelbaren
Verstärker 207, 245 verbunden. Das Abtast- und
Haltesteuersignal 231 ist mit dem Abstast- und
Halteschaltkreis 233 gekoppelt und bei Auftreten dieses
Signals wird der Ausgang des Abtast- und
Halteschaltkreises 235 auf einem konstanten Spannungspegel
gehalten.
Der Funkempfänger 107 ist für die Benutzung in einem
Funktelefon 103 für den Gebrauch in dem US-Digital-
Cellular-(USDC)-Funktelefon ausgelegt. Das Funktelefon 103
überträgt und empfängt TDMA-(time division multiple
access)-Daten von einer ortfesten
Sende/Empfangseinrichtung 101. In einem TDMA-System
überträgt das Funktelefon 103 nur Funkfrequenzsignale von
der ortfesten Sende/Empfangseinrichtung 101 während
vorgegebener Zeitblöcke. Ein Beispiel eines
TDMA-Übertragungs- und Zeitdiagramms ist in Fig. 3
gezeigt. Der erste Block 301 ist ein Übertragungsblock, in
dem der Sender 109 für 6,67 Millisekunden aktiv ist
und Daten von Funktelefon 103 zur
Sende/Empfangseinrichtung 101 überträgt. Der zweite Block
303 stellt die Idle-Zeit des Funktelefons 103 zwischen dem
Übertragungsblock 101 und dem Empfangsblock 305 dar. Bei
diesem Beispiel dauert die Idle-Zeit 1,66 Millisekunden.
Der dritte Block 305 ist der Empfangsblock. Während dieser
Zeit empfängt das Funktelefon 103 Funkfrequenzsignale von
der Sende/Empfangseinrichtung (101). Die Dauer dieses
Zeitblocks ist 6,67 Millisekunden für die vorliegende
Anwendung. Der vierte Block stellt eine zweite
Idle-Periode 307 dar. Diese Periode tritt nach dem
Empfangsblock 205 und vor einem neuen TDM-Zeit-Frames, in
dem ein anschließender Übertragungsblock enthalten ist,
auf. Bei der vorliegenden Anwendung beträgt die Dauer des
zweiten Idle-Zeitblocks 307 5 Millisekunden. Die Dauer des
Empfangsblock 305 ist im Vergleich zum digitalen
europäischen GSM (Group Speciale Mobile) Funktelefonsystem
relativ lang. Bei der GSM-Anwendung beträgt der
Empfangsblock 0,577 Millisekunden. Die deutlich kürzere
Zeitperiode erlaubt es, dem Funktelefon die Verstärkung der
regelbaren Verstärker im Empfänger 107 vor dem
Empfang von Signalen von der ortfesten
Sende/Empfangseinrichtung 101 einzustellen, ohne die
Qualität der wiedergewonnenen Daten zu beeinflussen. In
der USDC-Anwendung ist der Empfangsblock 12mal länger als
der Empfangsblock in der GSM-Anwendung, so daß sich
während dieser längeren Dauuer der Empfangszeit die
HF-Signalstärke dramatisch ändern kann, möglicherweise um
bis zu 30 dB. Diese Ausführung lindert dieses Problem.
Das Verfahren zum Entfernen von ungewünschtem DC-Offset
von den Basisbandsignalen ist in der US-Patentanmeldung
mit der Nummer 07/630,644 detailliert beschrieben. Das
Verfahren zum Steuern des Verstärkungssteuersignals und des
Abtast- und Haltesteuersignals ist das folgende. In
Abwesenheit des Empfangs eines Eingangssignals von der
Sende/Empfangseinrichtung 1021 steuert das
Verstärkungssteuersignal die Verstärkung aller drei Verstärker 207,
245, 247. Zu einem Zeitpunkt vor dem Beginn des
Empfangssteuerblocks 305 wird das Abstast- und
Haltesteuersignal 231 ausgegeben, was dazu führt, daß der
Stromsignalpegel an dem Verstärkungssteuersignal 235 gehalten
wird, und somit die Verstärkungen der Verstärker 207 und 245
konstant gehalten werden, bis das Abtast- und
Haltesteuersignal wieder verschwindet. Das Abtast- und
Steuerhaltesignal verschwindet nach der Dauer des
Empfangszeitblocks 305. Während des Empfangszeitschlitzes
305 wird das Abtast- und Haltesteuersignal 231 abgegeben
und das Verstärkungssteuersignal 229, das vom Mikroprozessor 111
erzeugt wurde, steuert nur die Verstärkung des letzten
Verstärkers 247.
Das Verfahren zum Steuern des Verstärkungssteuersignals 229
während eines Empfangszeitblocks 305 ist in dem
Verfahrensablauf in Fig. 5 gezeigt. Bei 503 stellt das
Verfahren die Amplitude des Ausgangssignals, wie sie von
dem letzten Verstärker 247 erzeugt wurde, fest. Bei 505
vergleicht das Verfahren die Amplitude mit einer
vorgegebenen Amplitude. Bei 507 erzeugt das Verfahren ein
Signal für das Verstärkungssteuersignal, das mit der Differenz
zwischen dem Ausgangssignal und der vorgegebenen Amplitude
korreliert.
Das Steuern der Verstärkung der letzten Stufe der Verstärkung
noch vor dem Ausgeben des Signals vom Empfänger 107
erlaubt einen minimalen DC-Offsetfehler und erlaubt
außerdem eine verringerte Fehlermenge aufgrund der Wechsel
in der Signalstärke des Eingangssignals während eines
Empfangsblocks 305.
Fig. 4 zeigt, wie vorher erklärt wurde, den Effekt einer
unerwünschten DC-Offsetspannung, die von der Verstärkung
des DC-Offsets, wie sie bei dem Wechsel der Verstärkung der
ersten beiden Verstärker 207, 245 während eines
Empfangszeitschlitzes 305 erzeugt wurde, bewirkt werden
kann. Die Fig. 4A zeigt eine ideale Repräsentation eines
willkürlichen Signalsatzes, der im Signalraum durch die
Achse 401 repräsentiert ist und auf die Phasen- und
Quadraturachse 403 projiziert ist.
Die Fig. 4B zeigt das Ergebnis der Addition eines
unerwünschten DC-Offsets 409 zu entweder der I- oder
Q-Komponente des Basisbandsignals. Die Verschiebungen in
der I- und Q-Komponente bewirken, daß der
Entscheidungsschwellwert der I- und Q-Achsen 403
verschoben wird, wodurch die Auswahl eines Symbols vor dem
anderen voreingestellt wird und dadurch die Rauschgrenze
für einige Symbole reduziert wird und eine reduzierte
Fehlergrenze beim Auftreten unkorrelierten Rauschens
zugelassen wird.
Die Entscheidungsschwellwerte sind durch die I- und
Q-Achsen 403 repräsentiert. Diese Ausführungsform ist in
der Lage, unerwünschten DC-Offset vom
Basisbandfrequenzsignal zu entfernen, ohne die
Verzerrungsgrenze zu beachten. Zweitens erlaubt es das
Einstellen der Amplitude des Ausgangssignals um
Änderungen der HF-Signalstärke während des Empfangs
eines Eingangssignals zu korrigieren.
Claims (6)
1. Funkempfänger (107) mit:
- a) einem Generator (111) zum Erzeugen eines ersten (229) und eines zweiten (231) Steuersignals;
- b) einer ersten (207) und einer zweiten (247) Verstärkerstufe, wobei jede eine einstellbare Verstärkung aufweist und die er ste und die zweite Verstärkerstufe auf das erste Steuersignal (229) ansprechen zum Einstellen der Verstärkung der ersten und der zweiten Verstärkerstufe und wobei die erste und die zweite Verstärkerstufe (207, 247) ein Eingangssignal (Empfangsblock 305) empfangen und ein Ausgangssignal (269) erzeugen, und
- c) einem Schaltkreis (233), der auf das zweite Steuersignal (231) anspricht, zum Beibehalten der Verstärkung der ersten Verstärkerstufe (207) auf einem konstanten Pegel.
2. Funkempfänger (107) nach Anspruch 1, wobei der Schaltkreis
(233) ein elektrischer Abtast- und Halteschaltkreis ist.
3. Funkempfänger (107) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Funk
empfänger ein TDMA (Time Division Multiple Access)-Funkempfän
ger ist und der TDMA-Funkempfänger mit dem Eingangssignal Em
pfangsblöcke (305) empfängt und der TDMA-Funkempfänger im
Ruhezustand ist, wenn er keine Empfangsblöcke empfängt (303,
307), und wobei, während der TDMA-Funkempfänger im Ruhezustand
ist, der Generator (111) das erste Steuersignal (229) erzeugt,
um die Verstärkung der ersten und der zweiten Verstärkerstufe
(207, 247) einzustellen, um einen unerwünschten Gleichspan
nungsoffset (409) des Eingangssignals zu beseitigen.
4. Funkempfänger (107) nach Anspruch 3, wobei der Generator
(111) das zweite Steuersignal (231) vor dem Empfangen der Em
pfangsblöcke (305) erzeugt und folglich der Schaltkreis die
Verstärkung der ersten Verstärkerstufe (207) auf einem kon
stanten Pegel hält.
5. Funkempfänger (107) nach Anspruch 4, wobei, während der
TDMA-Funkempfänger Empfangsblöcke (305) empfängt, der Genera
tor (111) das erste Steuersignal (229) erzeugt und die Ver
stärkung der zweiten Verstärkerstufe (247) steuert, um das
Ausgangssignal auf einer vorbestimmten Amplitude zu halten.
6. Verfahren zum Steuern der Verstärkung von mindestens zwei
Verstärkerstufen (207, 247), die in einem Funkempfänger (107) ent
halten sind, wobei der Funkempfänger ein Empfangssignal und ein
Ausgangssignal aufweist, der Funkempfänger mit dem Eingangs
signal Empfangsblöcke (305) empfängt und der Funkempfänger im
Ruhezustand ist, wenn der Funkempfänger keine Empfangsblöcke em
pfängt (404, 307), wobei das Verfahren folgende Schritte um
faßt:
- a) Erzeugen eines ersten (229) und eines zweiten (231) Steuersignals;
- b) Einstellen der Verstärkung der ersten (207) und der zweiten (247) Verstärkerstufe des Empfängers (107), in Antwort auf das erste Steuersignal (229), zu Beseitigen eines unerwünschten Gleichspannungsoffsets (409) des Eingangssignals während der Funkempfänger im Ruhezustand ist;
- c) Beibehalten der Verstärkung der ersten Verstärkerstufe (207) auf einem konstanten Pegel, in Antwort auf das zweite Steuersignal (231), bevor ein Empfangsblock (305) empfangen wird, und
- d) Einstellen der Verstärkung der zweiten Verstärkerstufe (247) in Antwort auf das erste Steuersignal (229) während ein Empfangsblock (305) empfangen wird, um eine vorbestimmte Am plitude des Ausgangssignals (269) beizubehalten.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/678,920 US5204977A (en) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Apparatus and method of automatic gain control in a receiver |
PCT/US1992/001682 WO1992017944A1 (en) | 1991-04-01 | 1992-03-06 | Apparatus and method of automatic gain control in a receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4290924C2 true DE4290924C2 (de) | 1997-11-20 |
Family
ID=24724865
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4290924T Pending DE4290924T1 (de) | 1991-04-01 | 1992-03-06 | |
DE4290924A Expired - Fee Related DE4290924C2 (de) | 1991-04-01 | 1992-03-06 | Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem Funkempfänger |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4290924T Pending DE4290924T1 (de) | 1991-04-01 | 1992-03-06 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5204977A (de) |
JP (1) | JP2808891B2 (de) |
BR (1) | BR9204766A (de) |
CA (1) | CA2077440C (de) |
DE (2) | DE4290924T1 (de) |
GB (1) | GB2261335B (de) |
MX (1) | MX9201488A (de) |
WO (1) | WO1992017944A1 (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5301364A (en) * | 1988-11-30 | 1994-04-05 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for digital automatic gain control in a receiver |
JPH056943U (ja) * | 1991-02-28 | 1993-01-29 | 株式会社東芝 | ゲインコントロール回路 |
JP2730347B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1998-03-25 | 松下電器産業株式会社 | 受信機の自動利得制御方法 |
TW228043B (de) * | 1992-06-26 | 1994-08-11 | Philips Electronics Nv | |
FI108765B (fi) * | 1993-09-28 | 2002-03-15 | Nokia Corp | Menetelmä ja laitteisto solukkoradiojärjestelmän tukiaseman vastaanottimen vahvistusvirheen mittaamiseksi ja kentänvoimakkuusmittauksen tarkentamiseksi |
DE4341937A1 (de) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | Philips Patentverwaltung | Elektrisches Gerät mit einer Anordnung zur Kompensation eines Gleichspannungsanteils |
US5465406A (en) * | 1994-09-06 | 1995-11-07 | Ford Motor Company | Automatic gain control overshoot limiter for AM receiver |
CA2200978A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-09 | Mordechai Ritz | Sectorized communication system and methods useful therefor |
US5913152A (en) * | 1995-12-29 | 1999-06-15 | Solid Electronics Labs | FM composite signal processor |
US5867063A (en) * | 1996-12-05 | 1999-02-02 | Motorola, Inc. | Gain distribution circuit |
US6240100B1 (en) * | 1997-07-31 | 2001-05-29 | Motorola, Inc. | Cellular TDMA base station receiver with dynamic DC offset correction |
JP2002525952A (ja) * | 1998-09-21 | 2002-08-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 増幅器 |
US6603825B1 (en) | 1999-01-12 | 2003-08-05 | Motorola Inc. | Automatic gain control for a receiver and method therefor |
US6584090B1 (en) * | 1999-04-23 | 2003-06-24 | Skyworks Solutions, Inc. | System and process for shared functional block CDMA and GSM communication transceivers |
JP2002033629A (ja) | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Nec Corp | 利得可変増幅回路、およびそれを備えた端末装置 |
JP2004201044A (ja) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 携帯通信端末装置及び利得可変回路 |
KR100480646B1 (ko) * | 2003-04-17 | 2005-03-31 | 삼성전자주식회사 | 잡음이 많은 다중 경로 채널에 적응하여 신호를안정적으로 포착 추적하는 자동 이득 제어기, 이를 구비한디지털 텔레비전 수신 장치 및 그 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2110163A1 (de) * | 1970-03-04 | 1971-09-23 | Fujitsu Ltd | Anordnung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung |
US4757502A (en) * | 1985-01-22 | 1988-07-12 | Alcatel Thomson Faisceaux Hertizens | Automatic gain control method and circuit for a time division multiple access receiver |
EP0403247A2 (de) * | 1989-06-13 | 1990-12-19 | Nec Corporation | Vorrichtung zur Erzeugung einer Verstärkungssteuerung und zur Unterdrückung der Offset Gleichspannung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3559088A (en) * | 1969-08-07 | 1971-01-26 | Motorola Inc | Transistor amplifier with automatic gain control |
US4574251A (en) * | 1984-10-01 | 1986-03-04 | Motorola, Inc. | Logarithmic digitally variable gain controlled amplifier |
JPH0691481B2 (ja) * | 1987-08-18 | 1994-11-14 | 日本電気株式会社 | Agc回路 |
JP2680366B2 (ja) * | 1988-08-25 | 1997-11-19 | 株式会社東芝 | 自動利得制御増幅回路 |
US4933986A (en) * | 1989-08-25 | 1990-06-12 | Motorola, Inc. | Gain/phase compensation for linear amplifier feedback loop |
-
1991
- 1991-04-01 US US07/678,920 patent/US5204977A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-06 BR BR9204766A patent/BR9204766A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-03-06 DE DE4290924T patent/DE4290924T1/de active Pending
- 1992-03-06 CA CA002077440A patent/CA2077440C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-06 DE DE4290924A patent/DE4290924C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-06 JP JP4509061A patent/JP2808891B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-06 WO PCT/US1992/001682 patent/WO1992017944A1/en active Application Filing
- 1992-04-01 MX MX9201488A patent/MX9201488A/es unknown
- 1992-12-01 GB GB9225108A patent/GB2261335B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2110163A1 (de) * | 1970-03-04 | 1971-09-23 | Fujitsu Ltd | Anordnung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung |
US4757502A (en) * | 1985-01-22 | 1988-07-12 | Alcatel Thomson Faisceaux Hertizens | Automatic gain control method and circuit for a time division multiple access receiver |
EP0403247A2 (de) * | 1989-06-13 | 1990-12-19 | Nec Corporation | Vorrichtung zur Erzeugung einer Verstärkungssteuerung und zur Unterdrückung der Offset Gleichspannung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4290924T1 (de) | 1993-04-01 |
BR9204766A (pt) | 1993-07-06 |
JP2808891B2 (ja) | 1998-10-08 |
WO1992017944A1 (en) | 1992-10-15 |
CA2077440C (en) | 1999-01-12 |
MX9201488A (es) | 1993-03-01 |
GB2261335A (en) | 1993-05-12 |
CA2077440A1 (en) | 1992-10-02 |
GB2261335B (en) | 1995-01-11 |
JPH05508068A (ja) | 1993-11-11 |
GB9225108D0 (en) | 1993-02-10 |
US5204977A (en) | 1993-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4290924C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem Funkempfänger | |
DE69735335T2 (de) | Wegnahme des DC-Offsets und Unterdrückung von verfälschten AM-Signalen in einem Direktumwandlungsempfänger | |
DE69828854T2 (de) | Empfängervorrichtung | |
DE69127069T2 (de) | Lernverfahren und -vorrichtung für einen linearen sender | |
DE4193233C2 (de) | Einrichtung und Verfahren zur Gleichstromversatz-Korrektur für einen Empfänger | |
DE69501996T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur automatischer verstarkungsregelung und gleidspannungs-offsetunterdruckung in einem quadraturempfanger | |
DE4192408C1 (de) | Funkempfänger und Verfahren zum Reduzieren von Interferenz | |
DE19835418B4 (de) | Nachrichtenübermittlungsvorrichtung für digitale Nachrichtenübermittlung | |
DE60001960T2 (de) | Automatische verstärkungsregelung und offsetkorrektur | |
DE4192400C2 (de) | Demodulationsverfahren- und Vorrichtung | |
DE69527549T2 (de) | Verfahren und vorrichtung für einen linearen sender | |
EP1568143B1 (de) | Sendestufe mit phasen und amplitudenregelschleife | |
DE69225064T2 (de) | Intermodulationsausgleichung in einem empfangssystem | |
DE69327276T2 (de) | Automatische Verstärkungsregelung für einen hochauflösenden Fernsehsignalempfänger mit adaptivem Entzerrer | |
DE10297220A1 (de) | Einzelträger/Multiträger Drahtlos-Architektur | |
DE60117052T2 (de) | Gemeinsame schätzung des gleichspannungsoffsets und des kanals mittels der methode der kleinsten quadrate | |
DE102004021867B4 (de) | Verfahren zur Signalverarbeitung, insbesondere in einem Hochfrequenzempfänger und Signalaufbereitungsschaltung | |
DE60036981T2 (de) | Empfänger und Verfahren zur Regelung der Verstärkung desselben | |
DE19735391B4 (de) | Digitales Funksende- und -empfangssystem | |
DE102006005032B4 (de) | Empfangsverfahren mit digitaler Pegeleinstellung im Analogteil und stufenweiser Pegelveränderung im Digitalteil | |
DE60036556T2 (de) | Empfänger, Sende-Empfänger, Funkeinheit und Verfahren zur Telekommunikation | |
DE102004052897B4 (de) | Funkempfänger und Verfahren für den Empfang von mit zwei Modulationsarten modulierten Datenbursts | |
DE2048055C1 (de) | Verfahren zur Feststellung der | |
DE69020513T2 (de) | Vorrichtung zur Steuerung der Demodulation in einem "SCPC-DAMA"-Technik-verwendenden Satellitenkommunikationssystem. | |
DE69329593T2 (de) | Verfahren zur Kompensation von Mehrwegeausbreitung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |