[发明专利]一种动态控制功耗的接收机及控制方法

说明书

本发明公开了一种动态控制功耗的接收机及控制方法，该接收机包括放大降频模块、解调器、功率检测模块和可变偏置电流模块，所述放大降频模块的输出端分别与解调器的输入端和功率检测模块的输入端连接，所述功率检测模块的输出端与可变偏置电流模块的输入端连接，所述可变偏置电流模块的输出端连接至放大降频模块的偏置端；所述功率检测模块用于采集放大降频模块的输出端的功率信息，并根据功率信息向可变偏置电流模块发送控制信号；所述可变偏置电流模块用于根据接收到的控制信号控制放大降频模块的偏置电流。本发明通过可变偏置电流模块控制放大降频模块的偏置电流，从而降低射频接收机的平均功耗，可广泛应用于半导体技术领域。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种动态控制功耗的接收机及控制方法。

背景技术

射频接收机是手机终端、卫星电话终端、物联网等的重要组成部分。射频接收机通过天线接收空中已调制的射频信号，再把它放大并下变频到一个合适的中频(IF：Intermediate Frequency)或者直接变换到基带(BB：Baseband)频率。下变频后的信号可以在模拟域进行解调，也可以通过ADC后在数字域进行解调，得到射频信号中所包含的有用信号，完成有用信息的无线传输。在模拟域解调的射频接收机一般称为模拟射频接收机；而在数字域进行解调的接收机称为数字射频接收机。模拟射频接收机主要由低噪声放大器LNA、混频器Mixer、滤波器Filter和模拟解调器组成。而数字射频接收机主要由低噪声放大器LNA、混频器Mixer、滤波器Filter、模数转换器ADC和数字解调器组成。

在实际的通信系统中，为了保证对有用信号的正确解调，要求射频接收机的输出信噪比SNR_o应至少大于系统的解调门限SNR_TH，即SNR_o≥SNR_TH。然而，由于射频接收机本身存在着噪声，所以其输出信噪比SNR_o必定小于输入信噪比SNR_i，它们之差称为接收机的噪声系数NF＝SNR_i(dB)-SNR_o(dB)。因此，可以得到NF≤SNR_i-SNR_TH。另外，由于输入信噪比SNR_i可以表示为：SNR_i(dB)＝P_in(dB)-N_in(dB)＝P_in(dB)-kTB，其中，P_in(dB)为射频信号的功率，k为玻尔兹曼常数(＝1.380662×10^-23)，T为绝对温度，而B为信号的带宽，B由系统协议决定，和输入信号的功率无关。所以，在特定的环境温度下，输入信噪比SNR_i随输入信号功率P_in的减小而降低。

综上所述，可以看出，当P_in越小时，要求射频接收机具有越好的噪声系数，以保证足够的输出信噪比；而随着的P_in增加，接收机的噪声要求可以适当地放松。在电路设计中，往往通过增加功耗来换取低的噪声。所以，一般P_in越小，要求接收机的功耗就越大。然而，传统的射频接收机往往根据系统最小的输入功率来设计系统的噪声，并且不管输入功率的大小，均采用最小输入功率时的大功耗工作状态，并不具有根据输入信号功率的大小而动态的调整射频接收机功耗的功能。从而，导致系统平均功耗的增加，造成功耗的浪费和电池寿命的缩短。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能根据输入信号功率变化而控制功耗的射频接收机。

本发明的另一目的是提供一种根据输入信号功率变化控制射频接收机的功耗的方法。

本发明所采用的技术方案是：