具有低电力消耗的接收器及其降低电力消耗的方法技术

本发明专利技术涉及一种具有低电力消耗的接收器及其降低电力消耗的方法，根据 自动增益控制信息来调节增益，而在频道选择滤波器的前端、后端所取得的信 号峰值，对所需的信号和不需要的信号(即干扰信号)的大小进行分析，并判断 出信号的大小和干扰信号的存在与否之后，仅提供适合于各信号质量的电流， 以使接收器的电力消耗达到最小化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接收器及其方法，特别是关于一种具有低电力消耗的接收 器及其降低电力消耗的方法，是根据自动增益控制信息来调节增益，而在频道 选择滤波器的前端、后端所取得的信号峰值，对所需的信号和不需要的信号，即对干扰信号(jammer)的大小进行分析，并判断出信号的大小和干扰信号的存 在与否之后，仅提供适合于各信号质量的电流，由此使接收器的电力消耗达到 最小化。
技术介绍
在现有的技术中，由于通信系统的接收器的频谱变化很大，导致天线接收 的无线信号的准确性不仅受所需信号的大小的影响，也受到邻接频带中存在的 干扰信号(jammer)的影响。因此在通信规格中，当对所需信号作最小检测功率 和最大检测功率，并且当邻接频带中存在干扰信号时，必须对接收器的操作进 行定义处理。如图1所示，现有技术是利用自动增益控制的接收器100，包括天线101、 低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA) 102、频率变换器103、频道选择滤波 器(Channel Selection Filter, CSF)104、以及可变增益放大器(Progmmmable Gain Amplifier, PGA) 105。因此，现有的接收器是通过天线101接收超高频率信号，并且将接收到的信号通过低噪声放大器(LNA)102进行放大后，然后利用频率变换器103降低 信号的频率。而且，如图2所示，利用双二阶(biquad)运算放大器(Operational Amplifier)的频道选择滤波器(CSF)104，将妨碍信号的干扰信号(jammer)进行滤 波后。如图3所示，再利用由运算放大器组成的可变增益放大器(PGA)105进 行放大，并输出一定大小的放大信号。其中，利用运算放大器的频道选择滤波器(CSF)104的传达函数可以如公式 1表示，利用运算放大器的可变增益放大器(PGA)105的传达函数可以如公式2表不。公式1c -r 1V0 — R3 R凡R4 R2R公式2Gain = -& R301另外，还包括第一峰值检波器(PeakDetector 1,PD1)107、第二峰值检波器 (Peak Detector 2， PD2)109、第一 自动增益控制部(Automatic Gain Control 1, AGC1)108以及第二自动增益控制部(Automatic Gain Control 2， AGC2)110。第 一峰值检波器(PD1)107用于检测通过所述频道选择滤波器(CSF)104之前的信 号。第二峰值检波器(PD2)109用于检测通过所述频道选择滤波器(CSF)104之 后的信号。第一自动增益控制部(AGC1)108根据所述第一峰值检波器107的第 一检测值，对所述低噪声放大器102和频率变换器103的增益进行调节。第二 自动增益控制部(AGC2)110根据所述第二峰值检波器109的第二检测值，对所述频道选择滤波器104和可变增益放大器105的增益进行调节。于是，在设置于频道选择滤波器104前端的第一峰值检波器(PD1)107检测 包含所需信号和不需要的干扰信号的整个信号的峰值，所述第一自动增益控制 部108依据该峰值对所述低噪声放大器102和频率变换器103的增益进行调节， 使通过频道选择滤波器104之前的信号维持于一定大小，以防止因为干扰信号 而使接收器100的信号发生扭曲。另外，设置于频道选择滤波器104后端的第二峰值检波器(PD2)109对干扰 信号进行滤波，使其变小，并检测仅由所需信号构成的信号的峰值后，所述第 二自动增益控制部110再依据该峰值对所述频道选择滤波器104和可变增益放 大器105的增益进行调节，以使所述输出106维持于一定大小。在现有的技术中，如图4所示，表示相对于干扰信号，运算放大器的扭曲 程度的外频带(out-band)三阶输入截止点(3rd Input Intercept Point, 1IP3)的示意 图，随着运算放大器的增益带宽(Gain-Bandwidth， GBW)的增加而成正比例增 加，而增益带宽随着电流的增加而成正比例增加。当所述三阶输入截止点(IIP3) 的值越高，表示扭曲度越低，亦即所述三阶输入截止点(IIP3)的值越大，信号 失真越小。为了实现较低的扭曲程度，需要提供较大的电流而达到三阶输入截 止点(IIP3)的最佳点，从而存在接收器中的电力消耗量大幅增加的问题。因此，如图4所示，在利用运算放大器所构成的频道选择滤波器(CSF)104 和可变增益放大器(PGA)105的情况下，仅需要能满足噪声最佳点的电流。但 为了能更好地抵抗干扰信号，如图5所示，接收器必须提供比能满足噪声最佳 点的电流还要大的电流，需要提供更大的电流给低噪声放大器102和频率变换 器103，以使噪声达到最小值的最佳点，才能使三阶输入截止点(IIP3)达到最大值。通信系统中频谱的变化很大，而且在所需信号的邻接频带中，有时不存在 干扰信号，有时存在较大的干扰信号。据此，由于邻接频带中存在的干扰信号对所需信号产生不良影响，因此通过频道选择滤波器104进行滤波后降低其大小，但是为了使现有的频道选择滤 波器104和可变增益放大器105在最坏的(worst)条件下也能准确地工作，亦即 所需信号小，且干扰信号具有最大值的情况，而将较大电流固定地施加至频道 选择滤波器104和可变增益放大器105，使得在该情况下也能使信号的扭曲达 到最小化，由此维持三阶输入截止点(IIP3)的最佳点。但是，不仅在最坏的条件下，而且在没有干扰信号而不需要提供较大电流 的情况下也会消耗较多的电流，从而必须以较高的电流值来维持三阶输入截止 点(IIP3)的最佳点，故存在无需消耗电流但却过度提供没必要的电流，从而导 致电力消耗大幅增加的问题。另外，没有干扰信号且所需信号较大的情况下，噪声特性即使不佳，信号 扭曲也不会受太大的影响，但却还是会消耗较多的电流，因此一直存在增加没 必要的电力消耗的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有低电力消耗的接收器及其降低电力消耗 的方法，通过由频道选择滤波器的前端、后端所检测出来的第一自动增益控制 (AGC)信息和第二自动增益控制(AGC)信息，其中所述控制信息是相关于传送 到自动增益控制部的信号峰值，判断由天线接收的信号大小和所接收的信号中是否包含有干扰信号，并对所述第一 自动增益控制(AGC)信息和第二自动增益 控制(AGC)信息进行比较后，根据该比较结果，对提供至低噪声放大器、频率 变换器、频道选择滤波器、及可变增益放大器的电流进行调节，由此防止不必 要的电流消耗，可以将整个接收器的电力消耗达到最小化。为了达到上述目的，本专利技术所述具有低电力消耗的接收器将天线接收的超 高频率信号利用低噪声放大器进行放大，以频率变换器降低所述信号的频率， 以频道选择滤波器滤除所述信号中的干扰信号(jammer)，并利用至少一增益放 大器放大所述信号并输出一定大小的增益放大信号，其中所述接收器利用第一 峰值检波器检测通过所述频道选择滤波器之前的信号以产生第一检测值，并利 用第一自动增益控制部依据所述第一检测值对所述低噪声放大器与所述频率 变换器的增益进行调节，所述接收器亦利用第二峰值检波器检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低电力消耗的接收器，所述接收器将天线接收的超高频率信号利用低噪声放大器进行放大，以频率变换器降低所述信号的频率，以频道选择滤波器滤除所述信号中的干扰信号（ｊａｍｍｅｒ），并利用至少一增益放大器放大所述信号并输出一定大小的增益放大信号，其中所述接收器利用一第一峰值检波器检测通过所述频道选择滤波器之前的信号以产生一第一检测值，并利用一第一自动增益控制部依据所述第一检测值对所述低噪声放大器或所述频率变换器的增益进行调节，所述接收器亦利用一第二峰值检波器检测通过所述频道选择滤波器以后的信号以产生一第二检测值，并利用一第二自动增益控制部依据所述第二检测值对所述频道选择滤波器或所述可变增益放大器的增益进行调节，其特征在于：所述接收器还包括：　一电力消耗降低装置，根据所述第一检测值与所述第二检测值判断输入于所述 天线的信号质量，根据该判断结果，所述电力消耗降低装置调整提供至所述低噪声放大器、所述频率变换器、所述频道选择滤波器、以及所述可变增益放大器至少其中之一的电流。

【技术特征摘要】
2008.2.14 KR 10-2008-00132661、一种具有低电力消耗的接收器，所述接收器将天线接收的超高频率信号利用低噪声放大器进行放大，以频率变换器降低所述信号的频率，以频道选择滤波器滤除所述信号中的干扰信号(jammer)，并利用至少一增益放大器放大所述信号并输出一定大小的增益放大信号，其中所述接收器利用一第一峰值检波器检测通过所述频道选择滤波器之前的信号以产生一第一检测值，并利用一第一自动增益控制部依据所述第一检测值对所述低噪声放大器或所述频率变换器的增益进行调节，所述接收器亦利用一第二峰值检波器检测通过所述频道选择滤波器以后的信号以产生一第二检测值，并利用一第二自动增益控制部依据所述第二检测值对所述频道选择滤波器或所述可变增益放大器的增益进行调节，其特征在于所述接收器还包括一电力消耗降低装置，根据所述第一检测值与所述第二检测值判断输入于所述天线的信号质量，根据该判断结果，所述电力消耗降低装置调整提供至所述低噪声放大器、所述频率变换器、所述频道选择滤波器、以及所述可变增益放大器至少其中之一的电流。2、 如权利要求1所述的具有低电力消耗的接收器，其特征在于所述电 力消耗降低装置还包括一第一自动增益控制信息接收部，连接于所述第一自动增益控制部，用于 接收一第一自动增益控制信息，其中该第一自动增益控制信息是相对应于所述 第一检测值；一第二自动增益控制信息接收部，连接于所述第二自动增益控制部，用于接收一第二自动增益控制信息，其中该第二自动增益控制信息是相对应于所述 第二检测值；一信号比较部，用于分别将所述第一自动增益控制信息和所述第二自动增 益控制信息与一设定值进行比较，以产生一比较结果，以判断所需信号的大小 及所述干扰信号存在与否；以及一电流调节部，根据所述比较结果，分别选择性提供最大电流、中间电流、 以及最小电流其中之一者至所述频道选择滤波器。3、 如权利要求2所述的具有低电力消耗的接收器，其特征在于 在所述信号比较部的比较结果，当所述第一 自动增益控制信息和第二自动增益控制信息均大于所述设定值的情况下，所述电流调节部控制所述最小电 流，以提供至所述频道选择滤波器。4、 如权利要求2所述的具有低电力消耗的接收器，其特征在于 在所述信号比较部的比较结果为，当所述第一 自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：白承昊，李晟赫，黄明运，
申请(专利权)人：慧国上海软件科技有限公司，慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31