[发明专利]对输入到模/数变换器的信号电平进行调节的方法及电路装置

说明书

本发明涉及一种对输入到模/数变换器的信号电平进行调节的方法及电路装置。

按照现有技术，数字高频接收机(HF接收机)在HF输入部分中的工作是模拟式的。在下混频成基带或中频之后，接收信号首先被数字化。由于HF输入范围可能会因距发射机的距离不同而非常大，所以接收信号必须在其被进一步处理之前、尤其是在其被数字化之前进行标准化。为此使用一种所谓的AGC(自动增益控制)电路，其任务是对输入到所述为执行数字化而设在接收机内的模/数变换器(A/D变换器)中的信号电平进行调节，使得该A/D变换器不至于过载。由于AGC电路不能利用一个适于在移动无线范围内产生快速衰落效应的速度进行工作，所以必须在为AGC电路所预定的理论值和A/D变换器仍能转换的最大值之间设置一个安全预留，这样，需变换的信号所覆盖的就是所述A/D变换器的整个工作区再减掉所述的安全预留。应如此来确定所述的安全预留量，使得短时的过高接收信号可以在AGC电路所采用的调节器的时间常数内得到补偿。于是，所述的安全预留可以根据应用情况而譬如在无绳数字电话中占所述A/D变换器的控制范围的75％，此时A/D变换器的短时超载是可以忍受的。

作为AGC电路，其连接在A/D变换器之前的方案和连接在A/D变换器之后的方案都是已知的。连接在A/D变换器后的AGC电路有个优点，即在A/D变换器的输入电平和AGC电路的输入电平之间不必进行补偿。

在DE 43 19 376 C1中曾公开过一种对具有不同信号电平的信号进行A/D变换的方法和电路装置，其中，所述A/D变换器的输出信号由一个与该A/D变换器的输出端相连的逻辑电路单元来进行监视，而且，由该逻辑电路单元根据所述的监视结果来调节所述输入到A/D变换器中的信号电平，使得输出信号的信号电平处于某个范围之内。

图4示出了具有已知AGC电路的HF接收机的实施例，该AGC电路连接在A/D变换器之后。接收或输入信号通过天线1被输入到HF接收机的HF接收部分2中。如同上文所述，该HF接收部分2的工作是模拟式的。因此，所述的模拟接收信号被输送到A/D变换器4中进行数字化，其中所述A/D变换器的输入信号电平通过一个调节回路进行调节，该调节回路包括一个增益可变的、装设于HF接收部分2和A/D变换器4之间的放大器3。图4所示的A/D变换器4涉及一种8比特的A/D变换器，其8比特的输出值被输至一个单元5，由该单元5对所述A/D变换器所提供的信号值求绝对值。由此求出的绝对值利用负符号输入到一个另外还接收有预定理论值SP的加法器6中，由此借助加法器6来比较所述的理论值SP和所计算出的绝对值，并根据该比较结果来给放大器3产生调节信号，其中，如图4所示，所述的调节信号是通过借助加法器9组合两个子信号而产生的。第一子信号由单元7提供，该单元7对输入其中的差信号进行积分和定标，而第二子信号由一阶低通滤波器(LP)8来提供，该滤波器8同样也对输入其中的差信号进行定标。因此，单元7表示PI调节器的I成分，而单元8到表示PI调节器的P成分。借助利用该方法构造的调节回路，可以如此地调节所述A/D变换器4的输入增益，使得该A/D变换器4的输出信号的绝对值一直处于某个范围之内，或在某个时间内近似于所述的理论值SP。

本发明所基于的任务在于，提供一种对输入到A/D变换器的信号电平进行调节的新方法及新电路装置，由此可以尽可能简单地调节输入到所述A/D变换器中的信号电平。尤其是可以利用极少的部件来获得所述的电路装置。

根据本发明，上述任务由具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求9所述特征的电路装置来解决。从属权利要求给出了本发明优选和有利的实施方案。

本发明的出发点在于，在诸如CDMA(码分多址)系统等数字无线系统中，接收信号应该与信息无关地在时间上对应于某种统计分布。因此本发明假定，只要如此地调节输入到A/D变换器的信号电平，使得在某个时间间隔上所述A/D变换器只有一个确定数量的输出信号高于某一标准化的信号电平，那么就已足够了。这可以通过测定所述A/D变换器的输出信号的变化速度或变化率来进行监视。

尤其假定如下做法是足够的，即如此地调节所述A/D变换器的输出信号的某个比特信息的变化概率，使得其总是位于某个范围之内且不超过预定的界限值。这是可能的，因为所述A/D变换器的输出比特对应于某些随其数位价的模系数而出现得较为频繁的阈值。在此，优选地监视所述A/D变换器的输出信号的一个较高值比特。