发明名称 全数位增益控制类比数位转换之方法及系统
摘要 一种类比数位增益控制装置,其可以避免一封闭回路自动增益控制(AGC)电路之特性所关连之部分要求、并轻易利用一种类比数位转换方法满足这个自动增益控制(AGC)电路之其余要求,该方法系利用一对数电路压缩一基频输入类比信号,藉以增加有效类比数位转换(ADC)位元之数目。在这个压缩类比信号转换成一数位信号后,一数位反对数程序或查表(LUT)系用以将这个数位信号回展至原始线性刻度。由于反对数函数之特性,这个反对数程序之输出字元长度会大于输入字元长度。为缩减这个数位信号之字元长度,一开放回路正规化技术则可以使用。
申请公布号 TWI292655 申请公布日期 2008.01.11
申请号 TW092115469 申请日期 2003.06.06
申请人 内数位科技公司 发明人 利昂德卡萨凯费许;陆杨
分类号 H03G3/00(2006.01) 主分类号 H03G3/00(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种增益控制器,该增益控制器包括: (a)一第一低通滤波器,系设置以产生一经滤波同相 位(I)信号; (b)一第二低通滤波器,系设置以产生一经滤波正交 相位(Q)信号;以及 (c)一正规化电路(48, 50, 56),其与该第一及该第二低 通滤波器之输出电耦合,以一个方块接着一个方块 为基础,根据该经滤波Q以及该经滤波I信号之一平 均组合信号强度量测之函数来调整该经滤波I信号 以及该经滤波Q信号的增益。 2.如申请专利范围第1项所述之增益控制器,更包含 : (d)一第一类比压缩器,用以将该I信号压缩为一经 压缩类比I信号; (e)一第一类比数位(A/D)转换器,其与该第一类比压 缩器的一输出电耦合,以将该经压缩类比I信号转 换为一经压缩数位I信号; (f)一第一展开器,其与该第一A/D转换器的一输出电 耦合,以将该经压缩数位I信号回展至一原始线性 刻度; (g)一第二类比压缩器,用以将该Q信号压缩为一经 压缩类比Q信号; (h)一第二A/D转换器,其与该第二类比压缩器的一输 出电耦合,以将该经压缩类比Q信号转换为一经压 缩数位Q信号;以及 (i)一第二展开器,其与该第二A/D转换器的一输出及 该第二低通滤波器的一输入电耦合,且系设置以将 该经压缩数位Q信号回展至一原始线性刻度。 3.如申请专利范围第2项所述之增益控制器,其中该 第一与该第二压缩器为对数放大器。 4.如申请专利范围第2项所述之增益控制器,其中该 第一与该第二展开器为反对数查表(LUTs)。 5.如申请专利范围第1项所述之增益控制器,其中该 正规化电路缩减该经滤波I与Q信号的字元长度。 6.如申请专利范围第1项所述之增益控制器,其中各 该第一与该第二低通滤波器为一方根上升余弦(RRC )滤波器。 7.如申请专利范围第1项所述之增益控制器,其中各 该第一与该第二低通滤波器为一无限脉冲响应(IIR )滤波器。 8.如申请专利范围第2项所述之增益控制器,其更包 含: (j)一第一延迟电路,其与该第一低通滤波器的一输 出电耦合,以输出一经延迟的经滤波I信号; (k)一第二延迟电路,其与该第二低通滤波器的一输 出电耦合,以输出一经延迟的经滤波Q信号; (l)一第一放大器,其具有一第一输入以及一第二输 入,该第一输入与该第一延迟电路的一输出电耦合 ,而该第二输入与用以调整该经延迟的经滤波I信 号的增益之该正规化电路的一输出电耦合,其中该 第一放大器输出实质上相当于将该经延迟的经滤 波I信号除以该经滤波I与Q信号之平均组合信号强 度量测的一値;以及 (m)一第二放大器,其具有一第一输入以及一第二输 入,该第一输入与该第二延迟电路的一输出电耦合 ,而该第二输入与用以调整该经延迟的经滤波Q信 号的增益之该正规化电路的一输出电耦合,其中该 第二放大器输出实质上相当于将该经延迟的经滤 波Q信号除以该经滤波I与Q信号之平均组合信号强 度量测的一値。 9.一种用于一通信系统中之增益控制方法,其步骤 包括: (a)滤波一数位I信号以产生一经滤波同相位(I)信号 ; (b)滤波一数位Q信号以产生一经滤波正交相位(Q)信 号;以及 (c)以一个方块接着一个方块为基础,根据该经滤波 Q以及该经滤波I信号之一平均组合功率量测之函 数,调整该经滤波I以及Q信号的增益。 10.如申请专利范围第9项所述之方法,更包含: (d)将该I信号压缩为一经压缩类比I信号; (e)将该经压缩类比I信号转换为一经压缩数位I信 号; (f)将该经压缩数位I信号回展至一原始线性刻度; (g)将该Q信号压缩为一经压缩类比Q信号; (h)将该经压缩类比Q信号转换为一经压缩数位Q信 号;以及 (i)将该经压缩数位Q信号回展至一原始线性刻度。 11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该I信号 系以基频而经对数压缩为该经压缩类比I信号。 12.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该Q信号 系以基频而经对数压缩为该经压缩类比Q信号。 13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该经压 缩数位I信号是对数展开。 14.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该经压 缩数位Q信号是对数展开。 15.如申请专利范围第10项所述之方法,其更包含: (j)延迟该经滤波I信号以产生一经延迟的经滤波I 信号; (k)延迟该经滤波Q信号以产生一经延迟的经滤波Q 信号; (l)将该经延迟的经滤波I信号除以该经滤波Q以及 该经滤波I信号之该平均组合信号强度量测;以及 (m)将该经延迟的经滤波Q信号除以该经滤波Q以及 该经滤波I信号之该平均组合信号强度量测。 图式简单说明: 第1图系表示习知技艺封闭回路自动增益控制(AGC) 之方块图; 第2图系表示利用真实对数放大器为压缩器、及利 用反对数查表(LUT)为展开器之全数位增益控制(ADGC )之方块图; 第3图系表示类比压缩及数位展开之结果图;以及 第4图系利用本发明全数位增益控制(ADGC)及传统自 动增益控制(AGC)间之比较图,藉以表示一通信系统 之效能改善。
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