[发明专利]自动增益控制装置和方法及具有该控制功能的通信设备

说明书

本发明一般来说涉及自动增益控制(下面也称之为“AGC”)，用于增益控制一个输入信号，这个输入信号的信号电平在一个移动式通信设备的信号接收系统中是变化的，从而可以通过一个反馈回路使这个输入信号的电平保持不变。更加具体地说，本发明涉及一种自动增益控制装置和一种自动增益控制方法，它能够响应于自动增益控制操作的状态切换在一个控制系统中使用的一个电路的操作，并且本发明还涉及具有这种自动增益控制操作的无线电通信设备。

按传统方式，在各种信号处理设备中，例如，在无线电通信设备中，电磁波接收电场的强度由于电磁波在电磁波传播路径中的衰减而有所变化，因此要进行处理的接收信号的信号电平有所不同。结果，为了减小解调误差，要实现自动增益控制(AGC)操作，同时使这个接收信号的这种变化保持恒定。例如，在按CDMA系统操作的便携式电话、TDMA系统的PDC(个人数字式蜂窝式电话)、和TDMA／TDD系统的PHS(个人手提式电话系统)中，都是从接收信号检测信号接收电场的强度，响应于这个检测信号自动控制可变增益放大器的增益，从而得到电平不变的输出信号。就自动增益控制方式而论，开环控制系统和闭环控制系统在本领域内都是公知的。在开环控制系统中，响应于一个控制信号，控制在后置级设有的可变增益放大器的增益。这个控制信号是通过检测输入信号的电平变化产生的。在闭环控制系统中，响应于这个控制信号，控制在前置级设有的可变增益放大器的增益。

在执行这种自动增益控制的无线电通信设备中，需要减小功耗。更加具体地说，对于便携式电话，因为使用可重复充电电池作为电源，所以强烈要求减小在这些便携式电话中消耗的功率，以便延长这些便携式电话的可工作时间。本申请人在1997年申请的日本专利申请第Hei-9-324111号描述了无线电基站设备，它能够在要求AGC电路的系统中实现低功耗。

在常规的信号处理设备中，即使例如在自动增益控制变得稳定的这种条件下，即使在接收电场强度变为恒定的这种稳定接收的情况下(即在便携式电话情况下的非移动状态)，这种自动增益控制操作也要连续地进行。这种操作的执行可能构成功耗增加的因素之一。因此，存在一个问题，在需要自动增益控制操作的设备中功耗不可能减小，并且几乎不可能满足这种信号处理设备需要长时间工作的要求。

本发明旨在解决上述问题，因此，本发明的一个目的是提供一种自动增益控制装置，一种自动增益控制方法，和具有自动增益控制功能的无线电通信设备，它能够减小功耗，同时又能执行自动增益控制操作，并且能够长时间周期地运用。

按照本发明的第一方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大装置的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；和操作控制装置，用于在基于输入信号的状态检测电平在一个预定的时间周期不发生改变的情况下，使相关的自动增益控制系统中的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在非操作状态下向可变增益放大装置发送由控制信号保持装置保持的可变增益控制信号。

按照本发明的第二方面的一种自动增益控制装置是如以下所述的自动增益控制装置：其中的输入信号由可变增益放大器可变地放大以获得预定的输出信号，该自动增益控制装置包括：控制信号产生装置，用于响应于可变增益放大装置的输出信号电平产生一个可变增益控制信号；控制信号保持装置，用于保持可变增益控制信号；状态检测电平保持装置，用于响应于输入信号保持状态检测电平；状态检测电平差值计算装置，用于计算由状态检测电平保持装置保持的前一个状态检测电平和当前的状态检测电平之间的差值；和操作控制装置，用于在状态检测电平的差值等于0的情况下，使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态，并且用于在非操作状态下向可变增益放大装置发送由所述控制信号保持装置保持的可变增益控制信号，并且还用于在状态检测电平的差值不等于0时，解除自动增益控制系统的这个电路的非操作状态。

还有，按照本发明的第三方面，操作控制装置使用可变增益控制信号的电平作为基于输入信号状态检测电平；并且当可变增益控制信号的电平在预定的时间周期不发生改变时，操作控制装置使相关的自动增益控制系统的至少一部分电路进入非操作状态。