[发明专利]一种提高接收机动态范围的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高无线接收机动态范围的装置及方法，尤其涉及提高无线通信领域的基站、终端的接收机的装置及方法。

背景技术

无线接收系统的动态范围是指接收机能够接收的最大信号和最小信号之间的范围。受限于电子线路的热噪声和噪声系数，接收机不能接收功率无限小的信号，接收机能够接收的最小信号电平就是收信灵敏度。同样接收机也不能接收无限大的信号，随着接收信号的加大，超过接收机各个环节的线性范围，产生非线性产物，降低信噪比，影响接收机解调。

所以，当接收机各个环节：低噪放、混频器、放大器、滤波器、模数转换电路、解调电路等确定之后，接收机的动态范围就确定了。因为最小信号取决于通道噪声系数、解调信噪比门限、带宽、热噪声。其中，热噪声是常数，与温度有关；通信系统确定了，带宽也就确定了；解调电路和调制解调方式确定了解调信噪比门限；通道噪声系数主要是由器件性能确定的。而最大信号则是主要由通道有源器件的线性决定的，比如低噪放、混频器、ADC(Analogue Digital Converter，即模拟数字转换器)的线性。除非采用额外的控制电路、算法，否则电路的动态范围指标是不能提高的。

通常采用误码率定量描述接收机恢复信号的能力。在数字通信系统中，接收机接收的调制信号，经过接收机通道放大、变频、滤波、解调，恢复出来发射端发射的信息。在信号太小或者太大的时候，有些信息丢失，导致误码，误码所占的比例就称为误码率。

在无线接收机系统中，动态范围是重要的指标。尤其在无线通信系统中，接收机可能遇到相差几十dB的强弱信号。

检索现有专利，一些专利介绍了提高动态范围的方法。比如：98811990.0可编程动态范围接收机，涉及接收机后端ADC部分，提高ADC动态范围。专利20030026363强调采用增益可控的放大器提高动态范围，实现算法复杂，适应场合有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高接收机动态范围的装置及方法，可以提高接收机动态范围，且适应场合多，算法简单。

为了解决上述问题，本发明提供了一种提高接收机动态范围的方法，包括以下步骤：

(a)读取输入变量，根据当前输出控制量对接收机放大器打开、关闭状态的影响对所述输入变量进行补偿处理；

(b)将补偿处理后的输入变量的大小与设定的阈值相比较，输出相应的控制量，控制接收机放大器的打开和关闭。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述输入变量是指接收信号强度指示，或者接收信号幅度.

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述接收机放大器指接收机的通道放大器或者振荡信号放大器。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述设定的阈值包括第一阈值和第二阈值，且第二阈值大于第一阈值，且步骤(b)进一步分为以下步骤：

每次读取经过补偿处理后的输入变量后，判断此次经过补偿处理的输入变量的数值以及上一次读取经补偿处理的输入变量值：

如果上一次读取经补偿处理的输入变量值小于等于第二阈值且此次经过补偿处理的输入变量的数值大于第二阈值，输出控制量“0”，控制放大器关闭；

如果上一次读取经补偿处理的输入变量值大于等于第一阈值且此次经过补偿处理的输入变量的数值小于第一阈值，输出控制量“1”，控制放大器打开；

如果是其它情况，则保持原输出控制量不变。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：如输出控制量是控制所述放大器增益打开，则步骤(a)不需对输入变量进行补偿，否则，需要按该放大器增益关闭后输入变量的变化对该输入变量进行补偿。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述两个阈值的选用方法是，无论放大器打开还是关闭，对应接收信号的强弱都能保证误码率在系统允许的范围内。

本发明提供的提高接收机动态范围的装置包括补偿模块和增益调节控制模块，其中：

所述补偿模块，用于读取输入变量，并根据输出控制量判断该变量对接收机放大器打开、关闭状态的影响，对所述输入变量进行补偿；

所述增益调节控制模块，用于将补偿处理后的输入变量的大小与设定的阈值相比较，输出相应的控制量，控制接收机放大器的打开和关闭。