相關申請的交叉參考

本申請與2016年3月31日提交的、標題為“用于控制通信裝置的放大器的方法和系統(tǒng)(methodandsystemforcontrollinganamplifierofacommunicationsdevice)”且具有申請序列us15/087,524的專利申請有關。

本文涉及用于處理射頻(rf)信號的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

射頻(rf)通信裝置通常需要支持寬的動態(tài)范圍。例如，rf通信裝置可需要應對具有不良耦合條件的長距離通信以及具有良好耦合條件的近距離通信。此外，rf通信裝置通常使用放大器用于信號放大。然而，在接收數(shù)據(jù)幀期間，改變放大器的配置可破壞數(shù)據(jù)幀，并且導致數(shù)據(jù)丟失。

技術實現(xiàn)要素：

公開用于處理rf信號的方法和系統(tǒng)的實施例。在實施例中，用于處理rf信號的方法涉及將rf信號降頻轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換信號，基于rf信號的幅度獲得接收信號強度指示器(rssi)值，以及基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，該方法另外包括基于rssi值控制放大器的增益?；趓ssi值放大已轉(zhuǎn)換信號包括根據(jù)放大器的增益使用放大器放大已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，基于rssi值控制放大器的增益包括基于rssi值在預定義增益值之間切換放大器的增益。

在實施例中，基于rssi值控制放大器的增益包括將rssi值與閾值比較，并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

在實施例中，基于rf信號的幅度獲得rssi值包括在與第二信號路徑平行的第一信號路徑中測量rf信號的幅度。將rf信號轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換信號包括在第二信號路徑中將rf信號轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號包括在第二信號路徑中基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，rssi值包括數(shù)字。

在實施例中，rssi值與rf信號的幅度具有非線性關系。

在實施例中，將rf信號轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換信號包括將rf信號轉(zhuǎn)換為基帶信號。

在實施例中，基于rf信號的幅度獲得rssi值包括基于已轉(zhuǎn)換信號的幅度獲得rssi值。

在實施例中，用于處理rf信號的系統(tǒng)包括降頻轉(zhuǎn)換器，該降頻轉(zhuǎn)換器被配置成將rf信號轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換信號；rssi裝置，該rssi裝置被配置成基于rf信號的幅度獲得rssi值；以及放大器，該放大器被配置成基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，該系統(tǒng)另外包括放大器控制裝置，該放大器控制裝置被配置成基于rssi值控制放大器的增益。放大器另外被配置成根據(jù)增益放大已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，放大器控制裝置另外被配置成基于rssi值在預定義增益值之間切換放大器的增益。

在實施例中，放大器控制裝置另外被配置成將rssi值與閾值比較，并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

在實施例中，rssi裝置另外被配置成在與第二信號路徑平行的第一信號路徑中測量rf信號的幅度。降頻轉(zhuǎn)換器另外被配置成在第二信號路徑中將rf信號轉(zhuǎn)換到中已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，放大器另外被配置成在第二信號路徑中基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號。

在實施例中，rssi值與rf信號的幅度具有非線性關系。

在實施例中，降頻轉(zhuǎn)換器另外被配置成將rf信號轉(zhuǎn)換為基帶信號。

在實施例中，rssi裝置另外被配置成基于已轉(zhuǎn)換信號的幅度獲得rssi值。

在實施例中，用于處理rf信號的方法涉及在第一信號路徑中將rf信號降頻轉(zhuǎn)換為已轉(zhuǎn)換信號，在與第一信號路徑平行的第二信號路徑中，基于rf信號的幅度獲得rssi值，基于rssi值控制放大器的增益，以及根據(jù)在第二路徑中的增益使用放大器放大已轉(zhuǎn)換信號。rssi值與rf信號的幅度具有非線性關系。

根據(jù)本發(fā)明的其它方面將從借助于本發(fā)明原理的例子說明的結合附圖的以下詳細描述中變得顯而易見。

附圖說明

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信裝置。

圖2示出圖1中描繪的通信裝置的時序圖。

圖3示出圖1中描繪的通信裝置的放大器控制裝置的狀態(tài)機圖。

圖4描繪圖1中描繪的放大器控制裝置的例子bba增益切換操作。

圖5描繪圖1中描繪的通信裝置的實施例。

圖6描繪圖1中描繪的通信裝置的另一個實施例。

圖7描繪實施bba增益凍結機制的圖1中描繪的放大器控制裝置的實施例。

圖8示出圖7中描繪的放大器控制裝置的信號時序圖。

圖9示出具有圖7中描繪的放大器控制裝置的錯誤幀檢測的信號時序圖。

圖10為示出圖7中描繪的放大器控制裝置的示例性操作的流程圖。

圖11示出描述延時機制的圖7中描繪的放大器控制裝置的信號時序圖。

圖12描繪圖7中描繪的放大器控制裝置的決策邏輯電路的實施例。

圖13示出圖12中描繪的決策邏輯電路的信號時序圖。

圖14為根據(jù)本發(fā)明的實施例用于處理rf信號的方法的過程流程圖。

圖15為根據(jù)本發(fā)明的實施例用于控制放大器的方法的過程流程圖。

貫穿描述，可以使用類似的附圖標記來識別類似的元件。

具體實施方式

將容易理解，如本文中大體描述且在附圖中示出的實施例的組件可以用各種不同的配置來布置和設計。因此，以下如圖中所表示的各種實施例的更詳細的描述不旨在限制本公開的范圍，而僅僅是表示各種實施例。雖然在附圖中呈現(xiàn)了實施例的各個方面，但是除非特別指示，否則附圖未必按比例繪制。

在不脫離本發(fā)明精神或基本特點的情況下，可以其它特定形式體現(xiàn)本發(fā)明。所描述的實施例應視為在所有方面均僅為說明性而非限制性的。因而，本發(fā)明的范圍由所附權利要求書而不是由該詳細描述來指示。在權利要求書等效物的含義和范圍內(nèi)的所有改變均涵蓋在權利要求書的范圍內(nèi)。

貫穿本說明書對特征、優(yōu)點或類似語言的涉及并不暗示可以用本發(fā)明實現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點應該在或都在本發(fā)明的任何單個實施例中。相反地，涉及特征和優(yōu)點的語言應理解成意指結合實施例描述的具體特征、優(yōu)點或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書對特征和優(yōu)點的討論，以及類似語言可(但未必)涉及同一實施例。

還有，本發(fā)明的所描述的特征、優(yōu)點和特性可以任何合適方式在一個或多個實施例中組合。相關領域的技術人員應認識到，鑒于本文的描述，可以在沒有特定實施例的具體特征或優(yōu)點中的一個或多個具體特征或優(yōu)點的情況下實踐本發(fā)明。在其它情況下，可在某些實施例中認識到，額外的特征和優(yōu)點可不存在于本發(fā)明的所有實施例中。

貫穿本說明書對“一個實施例”、“實施例”或類似語言的引用意味著結合所指示實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書的短語“在一個實施例中”、“在實施例中”和類似語言可以但不一定必須全部是指同一實施例。

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信裝置100。在圖1中描繪的實施例中，通信裝置包括降頻轉(zhuǎn)換器102、接收信號強度指示器(rssi)裝置104、放大器106、放大器控制裝置108、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)110和數(shù)字信號處理(dsp)裝置112。通信裝置被配置成處理rf信號以產(chǎn)生數(shù)字信號。雖然示出的通信裝置在本文中被示出具有某些組件且被描述具有某些功能，但通信裝置的其它實施例可包括更少或更多的組件以實施相同、更少或更多的功能。例如，在一些實施例中，通信裝置可包括用于接收rf信號的至少一個天線。在另一個例子中，在一些實施例中，通信裝置可不包括adc和/或dsp裝置。

圖1中描繪的通信裝置100可基于接收的rf信號的信號強度調(diào)整放大器106的放大器增益，在與主信號信道130在平行的信號信道120中在從降頻轉(zhuǎn)換器到dsp裝置的方向上，由rssi裝置104測量接收的rf信號的信號強度。例如，如果接收的rf信號的信號強度較低(例如，由具有不良耦合條件的較大距離通信引起的)，那么通信裝置使用較大放大器增益放大接收的rf信號。如果接收的rf信號的信號強度較高(例如，由具有良好耦合條件的近距離通信引起的)，那么通信裝置使用較小放大器增益放大接收的rf信號，或使接收的rf信號減弱。與具有與輸入rf信號強度無關的靜態(tài)放大器增益的通信裝置相比，通信裝置可基于接收的rf信號的信號強度，調(diào)整放大器的放大器增益。結果，通信裝置可支持寬動態(tài)范圍(即，使用寬范圍的幅度處理rf)。

通信裝置100的降頻轉(zhuǎn)換器102被配置成將rf信號轉(zhuǎn)換為具有低于rf信號頻率的頻率的已轉(zhuǎn)換信號。降頻轉(zhuǎn)換器可以是混合器。在一些實施例中，降頻轉(zhuǎn)換器為被配置成將rf信號轉(zhuǎn)換為基帶信號的基帶轉(zhuǎn)換器。

通信裝置100的rssi裝置104被配置成基于rf信號的幅度獲得rssi值。在一些實施例中，rssi裝置基于rf信號的分量的幅度獲得rssi值。例如，rssi裝置基于rf信號的降頻轉(zhuǎn)換形式的dc值獲得rssi值。rssi值可為例如整數(shù)的數(shù)字。rf信號的幅度可為rf信號的電壓和/或rf信號的電流。在一些實施例中，rssi值與rf信號的幅度具有非線性關系。例如，rssi值30可與幅度1v相關聯(lián)，而rssi值35可與幅度1.5v相關聯(lián)。

通信裝置100的放大器106被配置成基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號，以生成放大信號。在一些實施例中，放大器為被配置成基于rssi值放大由降頻轉(zhuǎn)換器102產(chǎn)生的基帶信號以生成放大信號的基帶放大器(bba)。

通信裝置的放大器控制裝置108被配置成基于rssi值控制放大器。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成基于rssi值控制放大器的增益，并且放大器被配置成根據(jù)增益放大已轉(zhuǎn)換信號。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成基于rssi值歷史記錄(例如，當前rssi值和/或至少前一個rssi值)，在多個預定義增益值之間切換放大器的增益。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成將rssi值與閾值比較，并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

通信裝置100的adc110被配置成將放大信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。通信裝置的dsp裝置112被配置成處理數(shù)字信號以生成處理的數(shù)字信號。在一些實施例中，通信裝置不包括adc和/或dsp裝置。

在通信裝置100的例子操作中，rssi裝置104在開始數(shù)據(jù)幀接收之前測量rf信號的信號強度，并且放大器控制裝置108在開始數(shù)據(jù)幀接收之前，基于測量的rf信號的信號強度，設置放大器的放大器增益。在數(shù)據(jù)幀接收期間，通過放大器控制裝置將放大器增益保持恒定(凍結)。

圖2示出圖1中描繪的通信裝置100的時序圖。如圖2所示，通信裝置具有六個不同通信狀態(tài)，六個不同通信狀態(tài)包括空閑(idle)狀態(tài)、等待rx(waitrx)狀態(tài)(在啟用通信裝置之前的狀態(tài))、等待數(shù)據(jù)(waitdata)狀態(tài)(通信裝置被啟用且等待傳入幀)、rx狀態(tài)(通信裝置實際上接收數(shù)據(jù)幀)、等待tx(waittx)狀態(tài)(在傳輸開始之前的狀態(tài))和tx狀態(tài)(通信狀態(tài)傳輸?shù)臓顟B(tài))。在圖2中描繪的實施例中，在等待數(shù)據(jù)(waitdata)狀態(tài)期間，通信裝置的rssi裝置104測量接收的rf信號的信號強度，并且通信裝置的放大器控制裝置108基于在等待數(shù)據(jù)(waitdata)狀態(tài)期間測量的rf信號的信號強度，設置放大器106的放大器增益。與其中在空閑(idle)狀態(tài)或等待rx(waitrx)狀態(tài)期間(該期間可以和100毫秒一樣長)確定靜態(tài)放大器增益且因此在設置放大器增益之后，rf信號可顯著改變的通信方案相比，圖1中描繪的通信裝置就在接收數(shù)據(jù)幀之前測量rf信號的信號強度。結果，圖1中描繪的通信裝置可在rf信號可顯著改變之前，基于測量的rf信號的信號強度，設置放大器增益。

與在接收數(shù)據(jù)幀期間定期改變放大器增益(也稱為放大器增益切換)，因此破壞數(shù)據(jù)幀的通信方案相比，如果rssi值已顯著改變，那么圖1中描繪的通信裝置100實施滯后作用以改變放大器106的放大器增益。結果，圖1中描繪的通信裝置可使放大器增益切換減少或減至最少，并且減小干擾接收數(shù)據(jù)幀的可能性。在一些實施例中，通信裝置一檢測到潛在的數(shù)據(jù)幀，放大器控制裝置108就將放大器106的增益保持或凍結在固定值(因此不允許放大器增益切換)。在接收數(shù)據(jù)幀期間，使放大器增益切換暫停，以便避免數(shù)據(jù)幀破壞。

放大器控制裝置108可根據(jù)滯后作用，基于rssi值控制放大器106的增益。在一些實施例中，放大器控制裝置被配置成基于當前rssi值和/或至少前一個rssi值，設置放大器的增益。例如，放大器控制裝置被配置成基于當前rssi值和/或至少前一個rssi值，在多個預定義值之間切換放大器的增益。因為考慮到歷史rssi數(shù)據(jù)切換放大器增益，可減少或避免在不同增益設置之間的邊界處的不期望放大器切換。

圖3示出圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的狀態(tài)機圖。在圖3的狀態(tài)機圖中，放大器控制裝置的狀態(tài)機具有3個狀態(tài)330、狀態(tài)332、狀態(tài)334，規(guī)定放大器控制裝置被配置成在3個不同增益值之間切換放大器增益。然而，在其它實施例中，放大器控制裝置的狀態(tài)機具有2個狀態(tài)或多于3個狀態(tài)，并且在2個增益值之間或多于3個增益值之間切換放大器增益。

在圖3的狀態(tài)機圖中，狀態(tài)330“增益_高(gain_high)”、狀態(tài)332“增益_中(gain_mid)”、狀態(tài)334“增益_低(gain_low)”表示高放大器增益值、中放大器增益值、低放大器增益值。當放大器控制裝置108處于“增益_高(gain_high)”的狀態(tài)時，放大器控制裝置將bba_增益設置為高值，當放大器控制裝置處于“增益_中(gain_mid)”的狀態(tài)時，放大器控制裝置將放大器增益設置為中值，且當放大器控制裝置處于“增益_低(gain_low)”的狀態(tài)時，放大器控制裝置將放大器增益設置為低值。響應于當前rssi值和/或前一個rssi值，3個狀態(tài)機狀態(tài)中的每個狀態(tài)機狀態(tài)可切換到另一個狀態(tài)機狀態(tài)。當放大器控制裝置處于“增益_高(gain_high)”的狀態(tài)且當前rssi值大于或等于閾值“hyst1_下降_值(hyst1_down_value)”時，放大器控制裝置切換到“增益_中(gain_mid)”的狀態(tài)。當放大器控制裝置處于“增益_高(gain_high)”的狀態(tài)且當前rssi值大于或等于閾值“hyst2_下降_值(hyst2_down_value)”時，放大器控制裝置切換到“增益_中(gain_mid)”的狀態(tài)。當放大器控制裝置處于“增益_中(gain_mid)”的狀態(tài)且當前rssi值小于或等于閾值“hyst1_上升_值(hyst1_up_value)”時，放大器控制裝置切換到“增益_高(gain_high)”的狀態(tài)。當放大器控制裝置處于“增益_中(gain_mid)”的狀態(tài)且當前rssi值大于或等于閾值“hyst2_下降_值(hyst2_down_value)”時，放大器控制裝置切換到“增益_低(gain_low)”的狀態(tài)。當放大器控制裝置處于“增益_低(gain_low)”的狀態(tài)且當前rssi值小于或等于閾值“hyst1_上升_值(hyst1_up_value)”時，放大器控制裝置切換到“增益_高(gain_high)”的狀態(tài)。當放大器控制裝置處于“增益_低(gain_low)”的狀態(tài)且當前rssi值小于或等于閾值“hyst2_上升_值(hyst2_up_value)”時，放大器控制裝置切換到“增益_中(gain_mid)”的狀態(tài)。在一些實施例中，控制或啟用信號被用于啟用或停用放大器控制裝置的狀態(tài)之間的切換。在一些實施例中，放大器控制裝置的狀態(tài)可被重置。

圖4描繪圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的例子放大器增益切換操作。在圖4中描繪的例子中，放大器控制裝置將放大器增益設置為34db、43db或51db。然而，放大器106的增益不限于34db、43db和51db，并且且可設置為任何適當?shù)闹怠?/p>

在圖3中描繪的例子中，rssi值與rf信號強度具有非線性關系，該rf信號強度被表達為rf信號的幅度。具體地，rssi值32、rssi值34、rssi值37和rssi值39分別對應于rf信號幅度0.7、rf信號幅度1.3、rf信號幅度2.5和rf信號幅度3.5。放大器控制裝置基于當前rssi值和前一個rssi值在34db、43db或51db之間切換放大器增益。具體地，當rssi值從32改變?yōu)?4時，放大器控制裝置將放大器增益從51db切換到43db，并且當rssi值從37改變?yōu)?9時，放大器控制裝置將放大器增益從43db切換到34db。此外，當rssi值從39改變?yōu)?7時，放大器控制裝置將放大器增益從39db切換到37db，并且當rssi值從34改變?yōu)?2時，放大器控制裝置將放大器增益從43db切換到51db。當rssi值低于32時，放大器控制裝置將bba增益保持在51db。當rssi值高于39時，放大器控制裝置將放大器增益保持在34db。當rssi值在34與37之間時，放大器控制裝置將放大器增益保持在43db。

在一些實施例中，在通信裝置100處接收的rf信號被直接供應到頻帶轉(zhuǎn)換器102和rssi裝置104兩者。圖5描繪圖1中描繪的通信裝置100的這樣的實施例。在圖5中描繪的實施例中，通信裝置500包括天線520、基帶混合器502、時鐘恢復裝置522、rssi裝置504、可配置的基帶放大器(bba)506、rssi寄存器524、bba控制裝置508、adc510和dsp裝置512。通信裝置被配置成處理rf信號“rx”以生成數(shù)字信號。如圖5所示，基帶混合器、時鐘恢復裝置、rssi裝置、可配置的bba和adc在模擬域550中，并且使用模擬信號工作。rssi寄存器、bba控制裝置和dsp裝置在數(shù)字域560中，并且使用數(shù)字信號工作。圖5中描繪的通信裝置500是圖1中描繪的通信裝置100的一個可能的實施例。然而，圖1中所描繪的通信裝置100不限于圖5中示出的實施例。

天線520被配置成接收rf信號rx。時鐘恢復裝置522被配置成從rf信號rx提取時鐘信息，該時鐘信息可由混合器502使用以將rf信號rx轉(zhuǎn)換為基帶信號。rssi寄存器524被配置成存儲從rssi裝置504接收的rssi值，并且將存儲的rssi值供應到bba控制裝置508。圖5中描繪的通信裝置500的基帶混合器502、rssi裝置504、可配置的bba506、bba控制裝置508、adc510和dsp裝置512可分別與圖1中描繪的通信裝置100的基帶轉(zhuǎn)換器102、rssi裝置104、bba106、放大器控制裝置108、adc110和dsp裝置112相同或類似。

在一些實施例中，在通信裝置100處接收的rf信號由頻帶轉(zhuǎn)換器102處理，并且將處理的rf信號供應到rssi裝置104。圖6描繪圖1中描繪的通信裝置100的這樣的實施例。在圖6中描繪的實施例中，通信裝置600包括天線620、基帶同相信道(i-信道)混合器602、rssi裝置604、bba控制裝置608、dsp裝置612、時鐘恢復裝置622、具有adc640的正交信道(q-信道)處理器626、i-信道處理器628和被用于存儲用于bba控制裝置的固件配置的寄存器632。i-信道處理器包括第一bba606-1、第二bba606-2和adc610。i-信道處理器、bba控制裝置和寄存器可形成信號放大系統(tǒng)646，而q-信道處理器和rssi裝置可形成rssi系統(tǒng)648。通信裝置被配置成處理rf信號“rxp/rxn”以生成數(shù)字信號。如圖6所示，基帶i-信道混合器、時鐘恢復裝置、第一bba和第二bba以及adc在模擬域650中，并且使用模擬信號工作。rssi裝置、bba控制裝置、寄存器和dsp裝置在數(shù)字域660中，并且使用數(shù)字信號工作。圖6中描繪的通信裝置600是圖1中描繪的通信裝置100的一個可能的實施例。然而，圖1中所描繪的通信裝置100不限于圖6中示出的實施例。

天線620被配置成接收rf信號rxp/rxn。時鐘恢復裝置622被配置成從rf信號rxp/rxn提取時鐘信息，該時鐘信息可由i-信道混合器602使用以將rf信號rx的同相分量轉(zhuǎn)換成基帶信號。在通信裝置600的操作中，i-信道處理器將來自i-信道混合器的信號處理成數(shù)字信號“adc_out_i”，隨后由dsp裝置612處理該數(shù)字信號“adc_out_i”。具體地說，bba606-1和bba606-2將來自i-信道混合器的信號放大，并且adc610將來自bba606-2的放大信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號adc_out_i。q-信道處理器626(具體地說adc640)將來自i-信道混合器的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號“adc_out_q”，并且rssi裝置604基于rf信號rxp/rxn的降頻轉(zhuǎn)換形式的dc值獲得rssi值。圖6中描繪的通信裝置600的rssi裝置604、bba606-1、bba606-2、bba控制裝置608、adc610和dsp裝置612可以分別與圖1中描繪的通信裝置100的rssi裝置104、放大器106、放大器控制裝置108、adc110和dsp裝置112相同或類似。

在一些實施例中，一在通信裝置100處檢測到傳入數(shù)據(jù)接收，放大器控制裝置108就通過凍結放大器增益，以使接收期間的放大器增益(例如，bba增益)切換減至最少。放大器控制裝置可檢測正進行的數(shù)據(jù)接收，并且凍結放大器增益以停用放大器增益切換。結果，使用放大器增益凍結，即使在其中通信裝置連續(xù)不斷地移動的動態(tài)環(huán)境中，也減少由放大器切換引入的通信中斷的數(shù)目。

圖7描繪實施放大器增益凍結機制的圖1中描繪的通信裝置100的放大器控制裝置108的實施例。在圖7中描繪的實施例中，放大器控制裝置708包括數(shù)字解調(diào)器736和決策邏輯電路738。圖7中描繪的放大器控制裝置708是圖1中描繪的放大器控制裝置108的一個可能的實施例。然而，圖1中所描繪的放大器控制裝置108不限于圖7中示出的實施例。

數(shù)字解調(diào)器736被配置成解調(diào)由在通信裝置100處接收的rf信號衍生的數(shù)字信號。在一些實施例中，數(shù)字信號是圖6中描繪的q-信道adc640的輸出信號adc_out_q。在檢測到數(shù)字信號的值(例如，數(shù)字信號的邊緣)改變之后，數(shù)字解調(diào)器可生成被設置成預定值的多個信號。

決策邏輯電路738被配置成基于來自數(shù)字解調(diào)器736的輸入和/或來自rssi裝置104的rssi值，生成用于放大器106的放大器控制信號。在一些實施例中，決策邏輯電路基于來自數(shù)字解調(diào)器的輸入和/或來自rssi裝置的rssi值，決定是否凍結用于放大器的放大器增益。

在一些實施例中，數(shù)字解調(diào)器736檢查在通信裝置100處的接收，并且如果檢測到數(shù)據(jù)接收，那么決策邏輯電路738凍結放大器106的增益。如果未檢測到數(shù)據(jù)接收，那么決策邏輯電路可在多個預定義增益值之間切換放大器的增益。在一些實施例中，數(shù)字解調(diào)器解調(diào)由在通信裝置100處接收的rf信號衍生的數(shù)字信號，并且決策邏輯電路基于解調(diào)數(shù)字信號的結果，檢查在通信裝置處的數(shù)據(jù)接收。在實施例中，數(shù)字解調(diào)器從數(shù)字信號的邊緣生成具有固定延遲的第一信號，以及表示數(shù)字信號的連續(xù)樣本之間的差值的第二信號。在實施例中，數(shù)字解調(diào)器計算連續(xù)樣本之間的樣本差值，并且將樣本差值歸一化以生成第二信號。例如，連續(xù)樣本包括第一組兩個連續(xù)樣本和第二組兩個連續(xù)樣本。數(shù)字解調(diào)器可計算第一組兩個連續(xù)樣本的總和與第二組兩個連續(xù)樣本的總和之間的差值。在一些實施例中，數(shù)字解調(diào)器在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時間中，檢測第二信號的第一邊緣和第一信號的第二邊緣。在這些實施例中，響應于在第二信號具有特定狀態(tài)的持續(xù)時間中檢測第一信號的第二邊緣，決策邏輯電路凍結放大器的增益。決策邏輯電路可將在通信裝置處接收的rf信號的rssi值與閾值比較，并且如果rssi值大于或小于閾值，那么切換放大器的增益。

在圖7中描繪的實施例中，數(shù)字解調(diào)器736可包括邊緣檢測裝置740，該邊緣檢測裝置740包括邊緣檢測器742和延遲元件744。雖然延遲元件在圖7中被示為與邊緣檢測器分離，但在一些實施例中，延遲元件可包括于邊緣檢測器中。當檢測到數(shù)字信號(例如，q-信道adc的輸出信號adc_out_q)的邊緣時，邊緣檢測裝置可被配置成生成具有固定延遲的信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”。例如，與數(shù)字信號相比，由于例如由信號濾波引起的處理延遲，所以信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”被延遲大約6.5us。

為了加速檢測數(shù)字信號的邊緣，數(shù)字解調(diào)器736可生成另一個信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”，該信號與信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”相比具有較少的延遲。然而，與信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”相比，因為“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”可具有脈沖，所以信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”較不可靠。然而，當信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”被用于凍結放大器增益(例如，bba增益)時，在最壞的情況下，晚一點(即，在信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”的脈沖之后)實行放大器增益的更新。一般來說，在固定的一段時段內(nèi)設置信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”，固定的一段時段例如至少9.44us。當信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”未持續(xù)9.44us時，信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”的脈沖可被清除。

在一些實施例中，數(shù)字解調(diào)器736包括樣本差值計算器746，該樣本差值計算器746被配置成計算兩個或更多個連續(xù)樣本之間的樣本差值，并且將樣本差值歸一化以生成信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”。在實施例中，樣本差值計算器計算兩組兩個連續(xù)樣本x[n-3]與樣本x[n-2]和樣本x[n-1]與樣本x[n]之間的樣本差值。例如，兩組兩個連續(xù)樣本之間的樣本差值可表示為：

y[n]＝-x[n]-x[n-1]+x[n-2]+x[n-3]，(1)

其中n為等于或大于3的正整數(shù)，y[n]表示樣本信號差值，并且x[n]表示由在通信裝置100處接收的rf信號衍生的數(shù)字信號(例如，圖6中描繪的q-信道adc的輸出信號adc_out_q)。當數(shù)字信號在一段時間內(nèi)不改變時，數(shù)字信號的連續(xù)樣本x[n-3]、樣本x[n-2]、樣本x[n-1]和樣本x[n]彼此相同。結果，兩組兩個連續(xù)樣本x[n-3]與樣本x[n-2]和樣本x[n-1]與樣本x[n]之間的差值為0，并且信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”在0處。然而，當數(shù)字信號開始改變(例如，從1到0)時，樣本x[n]可為0，而連續(xù)樣本x[n-3]、樣本x[n-2]和樣本x[n-1]可為1，并且信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”從0改變?yōu)?。結果，兩組兩個連續(xù)樣本x[n-3]與樣本x[n-2]和樣本x[n-1]與樣本x[n]之間的差值為1。隨后，當n增加1時，樣本x[n]與樣本x[n-1]可為0，而樣本x[n-3]與樣本x[n-2]可為1。結果，兩組兩個連續(xù)樣本x[n-3]與樣本x[n-2]和樣本x[n-1]與樣本x[n]之間的差值為2，并且歸一化的樣本差值為1，使得信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”保持為1。隨后，當n增加1時，樣本x[n]、樣本x[n-1]和樣本x[n-2]可為0，而樣本x[n-3]可為1。結果，兩組兩個連續(xù)樣本x[n-3]與樣本x[n-2]和樣本x[n-1]與樣本x[n]之間的差值為1，并且信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”保持為1。隨后，當n增加1時，樣本x[n]、樣本x[n-1]、樣本x[n-2]和樣本x[n-3]可為0。結果，兩組兩個連續(xù)樣本x[n-3]與樣本x[n-2]和樣本x[n-1]與樣本x[n]之間的差值為0，并且信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”從1改變?yōu)?。

圖8示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的信號時序圖。在圖8中描繪的信號時序圖中，放大器控制裝置使用信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”和信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”，以生成放大器增益(例如，bba增益)控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”，該放大器增益控制信號允許放大器增益中的改變，或防止放大器增益改變(即，凍結放大器增益)。信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”比信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”更可靠。然而，與讀取器包絡信號相比，信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”被延遲大約6.5us。被設置為至少9.44us以克服信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”的延遲的信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”隨著讀取器包絡信號改變。在時間點810處讀取器包絡信號從一到零的改變引起在時間點810處信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”從零改變?yōu)橐?，這一變化繼而引起放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”從零改變?yōu)?(即，從允許放大器增益改變到凍結放大器增益)。因為信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”的高狀態(tài)的持續(xù)時間(在時間點810與時間點830之間)長于信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”從零切換到一的延遲(在時間點810與時間點820之間)，所以在信號“demodulator_active_i”的高狀態(tài)的持續(xù)時間內(nèi)，放大器控制裝置將放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”保持為高。

圖9示出具有圖7中描繪的放大器控制裝置708的錯誤幀檢測的信號時序圖。在圖9中描繪的信號時序圖中，放大器控制裝置使用信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”、信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”和信號“調(diào)制_檢測_設置(modulation_detected_set)”，以生成放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”。信號“調(diào)制_檢測_設置(modulation_detected_set)”為響應于信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”的邊緣，由樣本差值計算器746生成的脈沖信號。當在時間點910處信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”從0改變?yōu)?而讀取器包絡信號保持為1時，發(fā)生第一錯誤幀檢測。然而，在信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”保持為1的持續(xù)時間(在時間點910與時間點920之間)內(nèi)，信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”保持為0。結果，在信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”保持為1的持續(xù)時間內(nèi)，放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”保持為1(即，凍結放大器增益)，并且在時間點920處在信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”從1改變?yōu)?之后，放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”改變?yōu)?。當在時間點930處信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”從0改變?yōu)?而讀取器包絡信號保持為1時，發(fā)生第二錯誤幀檢測。在信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”保持為1的持續(xù)時間(在時間點930與時間點940之間)內(nèi)，信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”保持為1，而在信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”與信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”之間不存在延遲。結果，在信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”保持為1的持續(xù)時間內(nèi)，放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”保持為1(即，凍結放大器增益)，并且在時間點940處在信號“解調(diào)器_激活_i(demodulator_active_i)”從1改變?yōu)?之后，放大器增益控制信號“cm_bba_control_freeze”變?yōu)?。

圖10為示出圖7中描繪的放大器控制裝置708的示例性操作的流程圖。在放大器控制裝置的示例性操作中，實施延時機制，以在放大器增益切換之前檢測數(shù)據(jù)幀接收，并且避免由傳入數(shù)據(jù)幀引起的放大器增益切換。在步驟1002處，將rssi值讀取到放大器控制裝置中。在步驟1004處，將rssi值與預定閾值比較。

如果rssi值超過預定閾值，那么放大器控制裝置708等待時鐘周期，以便允許接收檢測，并且避免由于在步驟1006處的信號解調(diào)產(chǎn)生的電壓降引起的放大器切換。在步驟1004處，放大器控制裝置檢查是否檢測到在通信裝置100處的數(shù)據(jù)接收。如果未檢測到數(shù)據(jù)接收，那么在步驟1010處更新放大器增益。如果檢測到數(shù)據(jù)接收，那么在步驟1002處放大器控制裝置繼續(xù)讀取rssi值。

如果rssi值并未超過預定閾值，那么在步驟1012處放大器控制裝置708等待時鐘周期，并在步驟1002處繼續(xù)讀取rssi值。

圖11示出描述延時機制的圖7中描繪的放大器控制裝置708的信號時序圖。在圖11中描繪的信號時序圖中，在時間點1110處，rssi值從0x01改變?yōu)?x00，并且同時放大器增益值“bba_值(bba_value)”從0x00改變?yōu)?x01。在放大器增益改變之后，在一段時間(例如，9.44μs)內(nèi)，放大器控制裝置監(jiān)測放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”，并在該段時間期間確定放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”在0處(允許放大器增益改變)。結果，在時間點1120處，放大器控制裝置將信號“rx_增益_控制_o(rx_gain_controlled_o)”發(fā)送到放大器106，以增加放大器增益。在時間點1130處，rssi值從0x00改變?yōu)?x01，并且同時放大器增益值“bba_值(bba_value)”從0x01改變?yōu)?x00。在放大器增益改變之后，在一段時間(例如，9.44μs)內(nèi)，放大器控制裝置監(jiān)測放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”，并在該段時間期間確定放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”從0切換到1(凍結放大器增益)。結果，在時間點1140處，放大器控制裝置將信號“rx_增益_控制_o(rx_gain_controlled_o)”發(fā)送到放大器106，以維持放大器增益。

圖12描繪圖7中描繪的放大器控制裝置708的決策邏輯電路738的實施例。在圖12中描繪的實施例中，決策邏輯電路1238包括具有反相輸入的與邏輯電路1262、凍結計數(shù)器1264、兩個或邏輯電路1266、或邏輯電路1268、延遲元件1270、多路復用器1272、多路復用器1274、比較器1276、比較器1278、位移位器1280以及兩個加法電路1282、加法電路1284。圖7中描繪的決策邏輯電路1238是圖7中描繪的決策邏輯電路738的一個可能的實施例。然而，圖7中所描繪的決策邏輯電路738不限于圖12中示出的實施例。

圖12中描繪的決策邏輯電路1238基于放大器控制裝置708的配置信號“bba_控制_凍結_模式(bba_control_freeze_mode)”針對放大器增益凍結機制具有兩個選擇。如果配置信號“bba_控制_凍結_模式(bba_control_freeze_mode)”等于零，那么決策邏輯電路僅使用邊緣決策信號來決定是否凍結放大器增益。如果配置信號“bba_控制_凍結_模式(bba_control_freeze_mode)”大于零，那么決策邏輯電路僅使用邊緣決策信號或信號“調(diào)制_檢測_濾波器(modulation_detected_filter)”來決定是否凍結放大器增益。在第一情形下，多路復用器1274使用靜態(tài)閾值(例如，10)。在第二情形下，多路復用器1274使用由加法器1282和位移位器1280生成的rssi相關閾值(例如，5+1/2*rrsi值)。在第三情形下，多路復用器1274使用由加法器1284生成的rssi相關閾值(例如，5+rssi)。比較器1278將信號“調(diào)制_檢測_濾波器(modulation_detected_filter)”與多路復用器的結果比較?；蜻壿嬰娐?268對比較器1278的結果和邊緣決策信號實行或操作。如果配置信號“bba_控制_凍結_模式(bba_control_freeze_mode)”等于零，那么多路復用器1272輸出邊緣決策信號，且如果配置信號“bba_控制_凍結_模式(bba_control_freeze_mode)”等于一，那么輸出或邏輯電路的結果。延遲元件1270被用于基于多路復用器1272的輸出信號“調(diào)制_檢測_設置(modulation_detected_set)”來延遲信號“速率_啟用_106khz_i(rate_enable_106khz_i)”以生成信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”。將延遲元件1270的輸出信號“調(diào)制_檢測(modulation_detected)”、多路復用器1272的輸出信號“調(diào)制_檢測_設置(modulation_detected_set)”和信號“解調(diào)_激活_i(demodulation_active_i)”輸入到或邏輯電路1266中。將或邏輯電路1266的輸出輸入到凍結計數(shù)器1264中，并輸入到具有反相輸入的與邏輯電路1262。凍結計數(shù)器1264基于信號“速率_啟用_106khz_i(rate_enable_106khz_i)”、信號“收發(fā)_狀態(tài)_i(transceive_state_i)”、信號“cm_bba_ctrl_看門_狗_啟用_i(cm_bba_ctrl_watch_dog_enable_i)”和或邏輯電路1266的輸出生成放大器看門狗復位信號“bba_看門_狗_復位(bba_watch_dog_reset)”。與邏輯電路1262基于或邏輯電路1266的輸出和放大器看門狗復位信號“bba_看門_狗_復位(bba_watch_dog_reset)”的反相形式實行與操作。

圖13示出圖12中描繪的決策邏輯電路1238的信號時序圖。在圖13中描繪的信號時序圖中，實施放大器看門狗計時器(例如，圖12中描繪的凍結計數(shù)器)以防止放大器增益保持固定為錯誤值。具體地說，放大器看門狗復位信號“bba_看門_狗_復位(bba_watch_dog_reset)”被用于在放大器增益被凍結持續(xù)閾值時間段之后，使放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”復位。例如，如果在通信裝置100處接收的rf信號具有高幅度，那么數(shù)字解調(diào)器736可不斷地檢測包絡，這導致在延長的時間段內(nèi)放大器切換凍結，并呈現(xiàn)適當?shù)臄?shù)據(jù)接收。放大器看門狗計時器以9.44μs周期的倍數(shù)(106kbd1位)對放大器增益凍結時間段的數(shù)量進行計數(shù)。例如，如果放大器增益被凍結31個時間段(約292μs)，并且數(shù)據(jù)接收狀態(tài)(例如，信號“收發(fā)_狀態(tài)_i(transceive_state_i)”)反映沒有進行中的數(shù)據(jù)接收，那么在短暫的時間段(在時間點1310處開始)內(nèi)，放大器增益被解凍。在bba增益被解凍的時間段中，信號“rx_增益_控制_o(rx_gain_controlled_o)”、放大器增益控制信號“cm_bba_控制_凍結(cm_bba_control_freeze)”和放大器看門狗復位信號“bba_看門_狗_復位(bba_watch_dog_reset)”在時間點1310處改變，并且放大器增益被更新。

圖14為根據(jù)本發(fā)明的實施例用于處理rf信號的方法的過程流程圖。在框1402處，rf信號被降頻轉(zhuǎn)換成已轉(zhuǎn)換信號。在框1404處，基于rf信號的幅度獲得接收信號強度指示器(rssi)值。在框1406處，基于rssi值放大已轉(zhuǎn)換信號。

圖15為根據(jù)本發(fā)明的實施例用于控制通信裝置的放大器的方法的過程流程圖。在框1502處，檢查在通信裝置處的數(shù)據(jù)接收。在框1504處，如果檢測到數(shù)據(jù)接收，那么凍結放大器的增益。通信裝置可與圖1中描繪的通信裝置100、圖5中描繪的通信裝置500和/或圖6中描繪的通信裝置600相同或類似。放大器可與圖1中描繪的放大器106、圖5中描繪的可配置的bba506和/或圖6中描繪的bba606-1或bba606-2相同或類似。

在以上描述中，提供各種實施例的具體細節(jié)。然而，可以在并沒有這些具體細節(jié)的全部細節(jié)的情況下實踐一些實施例。在其它情況下，為了簡潔和清晰起見，除了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的各種實施例的之外不再更詳細地描述某些方法、操作步驟、組件、結構和/或功能。

雖然以特定次序示出和描述了本文中的(多個)方法的操作，但是可以更改每個方法的操作次序，使得可以相反次序?qū)嵭心承┎僮鳎蚴沟每梢灾辽俨糠值嘏c其它操作同時實行某些操作。在另一個實施例中，可以間斷的和/或交替的方式實施不同操作的指令或子操作。

還應注意，用于本文中所描述的方法的操作中的至少一些操作可以使用存儲于計算機可用存儲媒體上以供計算機執(zhí)行的軟件指令來實施。作為例子，計算機程序產(chǎn)品的實施例包括計算機可使用的存儲媒體，以存儲計算機可讀程序。

計算機可用存儲媒體或計算機可讀存儲媒體可以是電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統(tǒng)(或設備或裝置)。非暫時性計算機可用存儲媒體和計算機可讀存儲媒體的例子包括半導體或固態(tài)存儲器、磁帶、可拆卸計算機磁盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、剛性磁盤和光盤。目前，光盤的例子包括具有只讀存儲器的高密度磁盤(cd-rom)具有讀取/寫入的高密度磁盤(cd-r/w)和數(shù)字視頻光盤(dvd)。

可替換的是，本發(fā)明的實施例可以完全實施于硬件中或?qū)嵤┯诎布蛙浖烧叩膶嵤┓桨钢?。在使用軟件的實施例中，軟件可以包括但不限于固件、常駐軟件、微碼等。

雖然已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的具體實施例，但是本發(fā)明不限于如此描述和示出的部分的具體形式或布置。本發(fā)明的范圍將由在此所附的權利要求書及其等效物限定。