[发明专利]减小通信链路的最小工作距离的方法

说明书

技术领域

本申请涉及移动装置之间的无线通信，尤其涉及通信链路中的最小距离问题。本发明具体涉及包括用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的便携式电子装置，无线接收器单元包括天线、接收器和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，接收器包括具有自动增益控制单元（AGC）的增益级。

本申请还涉及运行无线接收器单元的方法、便携式电子装置的用途和包括便携式电子装置的通信系统。

本申请还涉及包括处理器和程序代码的数据处理系统和保存程序代码的计算机可读介质，其中程序代码使得处理器执行本发明方法的至少部分步骤。

本发明例如可用在涉及能够建立到其它装置的无线通信链路的便携式电子装置的应用中，例如听音装置，如助听器。

背景技术

典型的通信链路在发射器和接收器之间具有规定的最大和最小工作距离。对于适于经无线链路彼此通信的移动装置如便携式通信装置或听音装置例如听力仪器，可能出现发射装置和接收装置（有意或无意地）位于规定的工作距离之外的情况。

包括第一和第二通信装置的通信系统包括使发射功率适应装置之间建立的链路的信号质量的动态调节方案，如EP 2211579A1中所述。在实施例中，当两个通信装置位于规定的工作距离之外时（即彼此太近或彼此太远），该系统适于使用动态功率调节来实现系统的部分断电。当两个装置彼此太近时，接收器由于其不能处理所接收的输入电平而“饱和”。

US 2009/0130991A1描述了通过使用可调天线匹配网络使场强最大化而使LNA的输入在一频率范围与天线匹配的方法。US 2004/0080372A1描述了用于移动电话的高频放大器，包括其输入和输出匹配电路处的可变电容器和电阻器，其中增益和频率响应可自动调到避免影响移动电话的引线框的或源自制造工艺的阻抗变化的程度。

发明内容

本发明可结合任何无线链路一起使用，包括用于接收电磁信号并提供所接收的电信号的天线，及包括用于放大所接收的电信号并可能从所接收的电信号提取信息信号如音频信号的收发器。通常，收发器包括用于放大输入信号并提供放大的输出信号的增益级，但不包括用于衰减输入信号的衰减级。

本申请的目标在于提供用于提高无线链路的可接受工作距离的灵活性的方案。另一目标在于减小发射和接收装置之间的最小工作距离。

本申请的目标由所附权利要求及下面描述的发明实现。

便携式电子装置

在本申请的一方面，本申请的目标由包括用于从发射装置接收无线信号的无线接收器单元的便携式电子装置实现，无线接收器单元包括用于接收电磁信号并提供所接收的电输入信号的天线、用于提供从所接收的电输入信号恢复的电信号的接收器、和用于使天线的电阻抗与接收器匹配的阻抗匹配电路，接收器包括具有自动增益控制单元的增益级，用于自动确定应用于AGC输入信号的AGC增益值以在所述AGC输入信号的电平在分别对应于最大和最小AGC增益值的最小信号电平和最大信号电平之间的范围中时提供适当的、所恢复电信号的信号电平，其中便携式电子装置还包括接收所述AGC增益值并根据所述AGC增益值向所述阻抗匹配电路提供控制信号的控制单元，及其中控制单元适于基于控制信号改变天线与接收器的阻抗匹配。

这具有增大无线接收器的动态范围的优点，例如使发射器和接收器之间的最小距离更小。

在本说明书中，术语“电磁信号”意为包括电场分量和磁场分量（基于电磁辐射）的无线信号或仅包括电或磁场分量（分别基于电或磁耦合，分别在适当的电容性和电感性元件之间）的无线信号。

增益级的可变增益使接收器自身能将增益设定为适当的值，从而确保随后的接收器电路的最佳信号电平。这已知为自动增益控制（AGC）。

应当理解，阻抗匹配电路的目的在于实现所接收的电信号具有后面的增益级的动态范围内的电平。这通过动态改变天线的电阻抗与接收器（增益级）的匹配度实现，从而如果所接收的电信号的电平在增益级的动态范围内则保持信号不衰减（最佳匹配），及如果所接收的电信号的电平太大（即使得增益级的增益不能足够减小以使所接收的电信号的电平在增益级的动态范围内）则衰减（减少的匹配（增加的失配））信号（使天线失谐）。本发明的原理在图5中示意性地图示。

给阻抗匹配电路（用于使天线的电阻抗与接收器“匹配”）的控制信号因而用于控制阻抗匹配电路（天线和接收器阻抗之间）的匹配（或失配）度，以使能在其电平大于增益级的动态范围的上限时衰减所接收的电信号。