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DE4290924C2 - Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem Funkempfänger - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem Funkempfänger

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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
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DE
Germany
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radio receiver
signal
gain
control signal
amplifier
Prior art date
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DE4290924A
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DE4290924T1 (de
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Daniel C Feldt
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Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
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Publication date
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  • 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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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.
DE4290924A 1991-04-01 1992-03-06 Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Verstärkungssteuerung in einem Funkempfänger Expired - Fee Related DE4290924C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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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)

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DE4290924C2 true DE4290924C2 (de) 1997-11-20

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DE4290924T Pending DE4290924T1 (de) 1991-04-01 1992-03-06
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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Publication number Publication date
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US5204977A (en) 1993-04-20

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