提供射頻自動增益控制(rf agc)的制作方法
【專利摘要】本文提供一種用于提供針對特定頻率的射頻自動增益控制(RF AGC)的方法和系統(tǒng)。所述方法包括獲取所述特定頻率的噪聲測量值(N)和射頻電平；掃描所述特定頻率為其一部分的頻帶，以及存儲多個不期望頻率；基于所述多個不期望頻率來計算頻率互調直到預定電平；以及響應于不等于所述特定頻率的所述頻率互調，執(zhí)行迭代過程以便再調整所述RF AGC，迭代過程包括基于噪聲基底性能而對所述RF AGC的再調整。
【專利說明】
提供射頻自動増益控制(RF AGC)
【背景技術】
[0001]諸如無線電設備和其他接收電子系統(tǒng)之類的電子裝置被配置為通過無線電波接收信號。無線電波通過不同頻率傳播。每個頻率可對應于特定的頻道或信息源。在車輛中，電子裝置可設置有射頻(RF)接收器并且響應于所調諧到的特定RF，RF接收器可被配置來接收與特定RF頻率的無線電波相關聯(lián)的信號。
[0002]各種數(shù)字信號處理(DSP)技術可由RF接收器采用來改善和增大所接收的信號。一種此類元件是射頻自動增益控制(RF AGC)電路或設備。RF AGC防止所接收的天線信號使前端電路過載。在RF接收器的輸入端處接收超過特定量的信號導致前端電路的過載。所述信號可接收自待接收的預期信號(所調諧到的頻率)或所接收的非預期信號(另一個頻率)。
[0003]常規(guī)的RFAGC通過在整個頻帶上減少增益和/或靈敏度來解決這個問題。頻帶是能夠通過RF接收器調諧到的所有可用頻率。由此，RF接收器的總體靈敏度(即拾取信號的能力)得到降低。此現(xiàn)象被標記成減敏作用。
[0004]此減敏作用可導致關于總體接收的問題。例如，如果RF接收器被調諧到相對弱的特定頻率，那么減敏作用可導致信號強度減少到不可接受的電平。
[0005]圖1示出解釋上述現(xiàn)象的示例性圖1OO13X軸110示出輸入RF信號強度，并且y軸120示出音頻輸出信號強度。示出了若干信號，諸如沒有RF AGC的信號130和具有18分貝RF AGC的信號140。另外，繪制了兩者的噪聲，所以繪制出沒有RF AGC的信號的噪聲150和具有18dBRF AGC的信號的噪聲160。
[0006]如點170所示，信噪比(SNR)在具有RF AGC的信號情況下是48dB，而在沒有RF AGC的情況下是67dB。此圖100示出隨著信號變弱，噪聲基底(noise floor)(即噪聲信號160)變高。因此，在較大的SNR下，信號120較不可能提供為提供某些服務(諸如高清晰度廣播)所需要的有效合格率。
[0007]圖2示出根據(jù)常規(guī)實施方式的單調諧器和雙調諧器接收器200的示例。接收器200包括輸入級210、數(shù)字信號處理器(DSP)220、音頻功率放大器230、微控制器240和揚聲器250。由于此接收器200在本領域中是已知的，將省略詳細說明。基本上，DSP可通過包括專用于提供AGC的各種芯片組來實現(xiàn)信號強度和質量的改善。

【發(fā)明內容】

[0008]以下描述涉及用于提供射頻自動增益控制(RFAGC)的系統(tǒng)和方法。示例性實施方案也可涉及所述系統(tǒng)、所述方法、采用所述系統(tǒng)或方法的無線電設備或其組合中的任一者。
[0009]本發(fā)明的另外的特征將在隨后的描述中闡述，并且部分特征在描述中將是顯而易見的，或可通過實踐本發(fā)明來領會。
[0010]本文提供一種用于提供針對特定頻率的射頻自動增益控制(RFAGC)的方法和系統(tǒng)。方法包括獲取特定頻率的噪聲測量值(N)和射頻電平；掃描特定頻率為其一部分的頻帶，以及存儲多個不期望頻率;基于多個不期望頻率來計算頻率互調直到預定電平；以及響應于不等于特定頻率的頻率互調，執(zhí)行迭代過程以便再調整RF AGC，迭代過程包括基于噪聲基底性能而對RF AGC的再調整。
[0011]應當了解，上文的一般性描述與下文的詳細描述均是例示性和解釋性的，并且意在對所申請保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。其它特征和方面將由以下詳述、附圖和權利要求書而顯而易見。
【附圖說明】
[0012]詳述涉及以下附圖，其中類似數(shù)字指代類似項目，并且其中
[0013]圖1示出解釋可能由于現(xiàn)有RFAGC實施方式而發(fā)生的減敏作用的示例性圖。
[0014]圖2示出根據(jù)常規(guī)實施方式的單調諧器和雙調諧器接收器的示例。
[0015]圖3示出用于提供射頻自動增益控制(RFAGC)的方法的示例。
[0016]圖4示出針對一個頻帶的掃描頻率的圖400的示例。
[0017]圖5示出所述示例中以上使用的各種值的示例性圖500，其中互調頻率處在FM頻帶內。
[0018]圖6(a)_(c)示出根據(jù)本文公開的方面的圖3所示方法的實現(xiàn)示例。
【具體實施方式】
[0019]下文中參考附圖更完整地描述本發(fā)明，在所述附圖中示出本發(fā)明的示例性實施方案。然而，本發(fā)明可以按照許多不同形式加以實施，并且不應視為只局限于本文所闡述的實施方案。而實際上，提供這些示例性實施方案以使得本發(fā)明公開內容詳盡，并且將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。應理解對于本公開的目的，“每個中的至少一個”將被解釋成表示緊接相應語言之后的所枚舉元件的任何組合，包括多個所枚舉元件的組合。例如，“X、Y和Z中的至少一個”將被理解成表示僅X、僅Y、僅Z，或兩個或更多個項目X、Y和Z的任何組合(例如，XYZ、XZ、YZ、X)。在全部的附圖和詳細描述中，除非另外描述，否則相同的附圖參考標號被理解成指代相同的元件、特征和結構?？蔀榍宄D解和方便起見，夸大這些元件的相對尺寸和描繪。
[0020]RF接收器接收傳達信息的信號。信號在各種頻率上以及在一個頻帶上傳輸。頻帶是RF接收器能夠接收的與站點相關聯(lián)的可用頻率的列表或組。
[0021]如在【背景技術】部分中解釋的，響應于所調諧到的特定站點，特定站點可經歷來自其他頻率的干擾。因此，如果其他頻率是足夠強的，則它們可影響所接收的頻率信號的質量。這導致干擾和其他不利影響。
[0022]已經提出RFAGC來作為用于減少這些問題的技術。然而，如在【背景技術】部分中解釋的，RF AGC導致已知為減敏作用的現(xiàn)象。減敏作用導致頻帶上所有頻率的信號強度降低。因此，如圖1中引用的示例所示，噪聲相關問題可能更加影響信號。
[0023]本文公開的是用于最小化與RFAGC解決方案相關聯(lián)的減敏作用的方法、系統(tǒng)和裝置。RF AGC解決方案可結合到圖2所示的各種元件中，以便提供對輸入RF信號的數(shù)字信號處理(DSP)，由此允許減少來自強信號的干擾且同時減輕總體減敏作用。
[0024]圖3示出用于提供射頻自動增益控制(RFAGC)的方法300的示例。方法300可在處理器(諸如以上所示的DSP 220)上實現(xiàn)。DSP 220可能以一種方式來重新工程化(即電路可被重新配置)以便提供與方法300相關聯(lián)的功能性。
[0025]在操作310中，檢測調諧到特定RF頻率(或站點)的檢測。這可在打開無線電設備之后，或通過無線電設備用戶或操作者將無線電設備調諧到特定RF頻率發(fā)生。
[0026]在操作320中，調諧到的RF頻率經歷各種測量。測量值隨后存儲到存儲寄存器中。記錄的特性是頻率(fd)、噪聲(N)和RF電平(Vd)。頻率是所調諧到的特定頻率。噪聲是特定頻率經受的噪聲。RF電平是指在特定頻率下接收的信號強度。
[0027]在操作330中，執(zhí)行針對包含操作320的fd的頻帶的所有頻率進行的信號強度的掃描和記錄。此時可設置預定閾值(Vt)，同時記錄在掃描操作中超過Vt的所有頻率。在操作340中，可將所識別的頻率存儲在存儲器中，并且各自標記為這樣(ful、fu2、fu3、"_、fun)。此時，可將計數(shù)器K設置為O。以下將更詳細地解釋此計數(shù)器在方法300中的另外操作處的迭代。
[0028]圖4示出頻帶410的掃描頻率的圖400的示例。X軸402指示與頻帶上每個頻率相關聯(lián)的場信號強度的歸一化電平。y軸430指示頻帶410上的頻率。
[0029]如圖4所示，站點94.7]\0^(450)、95.510^(460)和97.1]\0^(470)在特定閾值480之上。特定閾值480可由方法300的實施者設置。因此，在圖400所示的示例中，以上識別的三個頻率(450、460和470)分別作為f u1、fu2、f u3存儲。
[0030]在操作350中，根據(jù)所識別的頻率(ful、fu2、fu3、…、fun)中的每一個來計算互調頻率和諧波頻率中的每一個。通過以下操作來執(zhí)行互調頻率的各階的計算:
[0031]fim2 = ful+/-fu2，其中fim2為第二階互調頻率。
[0032]第二階諧波頻率正好是不期望頻率(S卩ful和fu2)乘以2的乘積:
[0033]fh2 = 2*fui+2*fu2，其中 Fh2 為二階諧波。
[0034]將示出具體測試案例的所計算的互調頻率和諧波頻率的示例。在具體示例中:
[0035]ful 為 1lMhz;并且
[0036]fu2 為 102Mhz。
[0037]在FM頻帶的示例中:
[0038]二次諧波:Fh2 = 202MHz 和 204MHz
[0039](這些頻率不在FM頻帶內)
[0040]fim3 = 202-102 = 10MHz 以及 204-101 = 103MHz[0041 ] fim3 = 200+101 = 30 IMHz 以及 202+100 = 302MHz
[0042](這些頻率不在FM頻帶內)
[0043]第五階互調頻率:
[0044]f im5 = 3*fui 土 2*fU2或/和 3*fU2 土 2*fui
[0045]使用以上示例:
[0046]fim5 = 303-204 = 99MHz 以及 306-202 = 104MHz
[0047](這些頂頻率處在FM頻帶內)
[0048]fim5 = 303+204 = 507MHz 以及 306+202 = 508MHz
[0049](這些頂頻率不在FM頻帶內)
[0050]第七階互調頻率:
[0051 ] fim7 = 4*fui±3*fU2或/和4*fu2±3*fui[0052 ] f im7 = 404-306 = 98MHz 以及408-303 = 104MHz
[0053](這些頂頻率處在FM頻帶內)
[0054]f im7 = 404+306 = 71 OMHz 以及408+303 = 71 IMHz.
[0055](這些頂頻率不在FM頻帶內)
[0056]圖5示出所述示例中以上使用的各種值的示例性圖500，其中互調頻率處在FM頻帶內。另外，也示出和測量與每個互調信號相關聯(lián)的各種RF信號強度。
[0057]在操作351中，進行關于Vd是否高于預定閾值(Vg)的確定。如果是，那么排除對RFAGC的需要。因此，方法300進行到其中延遲發(fā)生的操作388。延遲388延遲了本站點的再檢查，其中可再次迭代地執(zhí)行方法300。
[0058]如果為否，那么方法300進行到操作352。在操作352中，執(zhí)行關于fd是否等于在操作350中計算的頻率互調中的任一個的確定。如果是，那么方法300再一次進行到延遲388。如果否，那么方法300進行到操作353。
[0059]在操作353中，進行關于是否請求打開RFAGC的確定。在方法300的一些實施方式中可省略操作353。如果RF AGC被配置成開(ON)，那么方法300進行到操作360。如果RF AGC被配置成關(OFF)，那么方法300進行到延遲388。
[0000]在操作360中，使RF AGC按步長(step)減少。每個步長是在無線電接收器上執(zhí)行的預定量的RF AGC。步長可由方法300的實現(xiàn)者設置。
[0061 ]在操作370中，K值按I迭代。在操作380中，進行噪聲測量(并設置成N1)。在操作381中，將N1的值與Ν(在操作320中獲取的值)比較。如果確定見是更大的，那么方法300進行到操作385，而如果確定N1不是更大的，那么方法300進行到操作390。
[0062]在操作390中，對N值進行再分配并將其設置成N1，并且除非K已達到預定限值Z(這在操作391中被檢查)，否則通過返回到操作353來迭代地執(zhí)行RF AGC的設置。如果已達到限值，方法300再一次返回到延遲388。
[0063]如果在操作381中的確定為是，那么方法300進行到操作385。在操作385中，執(zhí)行操作360的相反操作，并且與RF AGC相關聯(lián)的步長是按I增加。測量噪聲并將其分配給Ν2。
[0064]在操作386中，將N2與N比較。如果N2是較大的，那么方法300進行到延遲388。如果N2不是較大的，那么方法300進行到操作387。在操作387中，使RF AGC增加再一個步長，并且方法300再一次進行到延遲388。
[0065]因此，采用以上公開的方面，可以以減少噪聲的方式來有效地調整RFAGC0
[0066]圖6(a)_(c)示出在樣本頻帶中采用的方法300的示例性實施方式。如圖所示，示出各種特定射頻。如圖所示，可對每個特定頻率應用特定RF AGC電平。因此，采用本文公開的概念，可以以優(yōu)化噪聲基底減少的方式來為每個站點提供特定的RF AGC0
[0067]圖1所示的裝置中的某些包括計算系統(tǒng)。計算系統(tǒng)包括處理器(CPU)和系統(tǒng)總線，所述系統(tǒng)總線將各種系統(tǒng)組件連接到處理器，所述系統(tǒng)組件包括系統(tǒng)存儲器，如只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)。其他系統(tǒng)存儲器也可能可供使用。計算系統(tǒng)可以包括超過一個處理器或一組或一群計算系統(tǒng)，將其網絡連接在一起以提供更大的處理能力。系統(tǒng)總線可以是若干類型的總線結構中的任一個，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線和局部總線，所述總線使用多種總線體系結構中的任一個。存儲在ROM或類似物中的基本輸入/輸出(B1S)可以提供如在起動期間幫助在計算系統(tǒng)內的元件之間傳送信息的基本例程。計算系統(tǒng)還包括根據(jù)已知數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來維持數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲體。數(shù)據(jù)存儲體可以體現(xiàn)為各種形式，如硬盤驅動器、磁盤驅動器、光盤驅動器、磁帶驅動器或可以存儲可由處理器訪問的數(shù)據(jù)的另一個類型的計算機可讀介質，如磁帶盒、閃存卡、數(shù)字多功能盤、盒式磁帶、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。數(shù)據(jù)存儲體可以通過驅動接口連接到系統(tǒng)總線。數(shù)據(jù)存儲體提供計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結構、程序模塊和用于計算系統(tǒng)的其他數(shù)據(jù)的非易失性存儲。
[0068]為了實現(xiàn)人類(以及在一些情況下，機器)用戶交互，計算系統(tǒng)可以包括輸入設備，如用于語音和音頻的麥克風、用于手勢或圖形輸入的觸敏屏幕、鍵盤、鼠標、運動輸入等等。輸出設備可以包括一些輸出機構中的一個或多個。在一些情況下，多模態(tài)系統(tǒng)使得用戶能夠提供多種類型的輸入來與計算系統(tǒng)通信。通信接口通常使得計算設備系統(tǒng)能夠使用各種通信協(xié)議和網絡協(xié)議與一個或多個其他計算設備通信。
[0069]先前的公開內容涉及一些流程圖和隨附描述以示出在圖3中表示的實施方案。所公開的設備、組件和系統(tǒng)涵蓋使用或實現(xiàn)任何適合的技術來執(zhí)行在這些附圖中示出的步驟。因此，圖3僅出于說明目的，并且所描述的步驟或類似步驟可以在任何適當?shù)臅r間執(zhí)行，包括同時執(zhí)行、單獨執(zhí)行或組合地執(zhí)行。另外，這些流程圖中的許多步驟可以同時發(fā)生且/或發(fā)生的順序與所示出和所描述的順序不同。此外，所公開系統(tǒng)可以使用具有附加步驟、更少步驟和/或不同步驟的過程和方法。
[0070]本文所公開的實施方案可以在數(shù)字電子電路或在計算機軟件、固件或硬件中實現(xiàn)，包括本文公開的結構和它們的等效物。一些實施方案可以實現(xiàn)為編碼于有形計算機存儲介質上以便由一個或多個處理器執(zhí)行的一個或多個計算機程序，即一個或多個計算機程序指令模塊。計算機存儲介質可以是計算機可讀存儲設備、計算機可讀存儲襯底或隨機存取存儲器或串行存取存儲器，或可以包括于上述各者中。計算機存儲介質也可以是一個或多個單獨的有形組件或介質，如多個CD、磁盤或其他存儲設備，或可以包括于上述各者中。計算機存儲介質不包括瞬時信號。
[0071]如本文所使用，術語處理器包括用于處理數(shù)據(jù)的所有種類的裝置、設備和機器，舉例來說，包括可編程處理器、計算機、系統(tǒng)單芯片(system on a chip)、或上述各者中的多個或上述各者的組合。處理器可以包括特殊用途邏輯電路，例如，F(xiàn)PGA(場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)。除了硬件，處理器也可以包括為所討論計算機程序創(chuàng)造執(zhí)行環(huán)境的代碼，例如，構成處理器固件、協(xié)議堆棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、跨平臺運行時環(huán)境、虛擬機或上述各者中的一個或多個的組合的代碼。
[0072]計算機程序(也稱為程序、模塊、引擎、軟件、軟件應用程序、腳本或代碼)可以用任何形式的編程語言書寫，所述編程語言包括編譯語言或解釋語言、聲明性語言或過程性語言，并且所述程序可以部署為任何形式，包括作為獨立程序或作為模塊、組件、子例程、對象或適合在計算環(huán)境中使用的其他單元。計算機程序可以但不需要對應于文件系統(tǒng)中的文件。程序可以存儲在保存其他程序或數(shù)據(jù)的文件的一部分中(例如，存儲在標記語言文檔中的一個或多個腳本)，存儲在專用于所討論程序的單個文件中，或存儲在多個協(xié)調一致的文件(例如，存儲一個或多個模塊、子程序或代碼部分的文件)中。計算機程序可以被部署成在一個計算機上或在多個計算機上執(zhí)行，所述多個計算機位于一個部位或跨多個部位分布并且通過通信網絡互連。
[0073]為了提供與個人的交互，可以使用如圖形用戶接口(GUI)的交互式顯示器來實現(xiàn)本文所公開的實施方案。這類GUI可以包括交互式特征，如彈出式或下拉式菜單或列表、選擇標簽、可掃描特征和可以接收人類輸入的其他特征。
[0074]本文所公開的計算系統(tǒng)可包括客戶端和服務器?？蛻舳撕头掌魍ǔ１舜诉h離并且通常通過通信網絡交互?？蛻舳伺c服務器的關系由于在相應的計算機上運行并且彼此具有客戶端-服務器關系的計算機程序而產生。在一些實施方案中，服務器將數(shù)據(jù)(例如，HTML頁面)傳輸?shù)娇蛻舳嗽O備(例如，為了向與客戶端設備交互的用戶顯示數(shù)據(jù)并且從所述用戶接收用戶輸入)。在服務器處可以從客戶端設備接收在客戶端設備處生成的數(shù)據(jù)(例如，用戶交互的結果)。
[0075]對本領域技術人員將顯而易見的是，可在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明進行各種修改和變更。因此，旨在本發(fā)明涵蓋本發(fā)明的修改和變更，只要所述修改和變更在隨附權利要求書和其均等物的范圍內即可。
【主權項】
1.一種用于提供針對特定頻率的射頻自動增益控制(RF AGC)的方法，包括: 獲取針對所述特定頻率的噪聲測量值(N)和射頻電平； 對頻帶進行掃描并且存儲多個不期望的頻率，所述特定頻率為所述頻帶的一部分； 基于所述多個不期望的頻率來計算頻率互調，直到預定電平； 響應于所述頻率互調不等于所述特定頻率，執(zhí)行迭代過程以便再調整所述RF AGC，所述迭代過程包括基于噪聲基底性能來對所述RF AGC再調整。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述頻率互調(Fimx)的計算還包括通過以下關系來限定FlMx:P氺fui+_q 氺 fu2， 其中， P為第一數(shù)字，其最大為與互調階相關聯(lián)的X， q為第二數(shù)字，其最大為與互調階相關聯(lián)的X， X為與待產生的階數(shù)相關的預定義數(shù)字， f ul和f u2由所述多個不期望頻率限定。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，用于再調整所述RFAGC的所述迭代過程還包括: 確定期望信號強度(Vd)是否高于預定閾值(Vg); 響應于VcKVg，確定Fd是否不同于所計算的FiMx中的任一個，并且響應于Fd不同于所計算的F1Mx中的任一個，使所述RF AGC減少預定量。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述迭代過程還包括: 在減少所述RF AGC之后測量噪聲(N1);以及 將所述見與~比較，并且響應于N1KN大，使所述RF AGC增加預定量。5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述迭代過程還包括: 響應于N^N小，使N等于N1;以及 迭代地再執(zhí)行所述減少。6.根據(jù)權利要求4所述的方法，包括: 在使所述RF AGC增加預定量之后，測量噪聲基底(N2); 將他與~比較，并且響應于他是較大的，使所述RF AGC增加預定量。7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在預定延遲之后再執(zhí)行所述方法。8.一種用于提供射頻自動增益控制(RF AGC)的系統(tǒng)，包括: 數(shù)據(jù)存儲體，其包括計算機可讀介質，所述計算機可讀介質存儲用于提供所述RF AGC的指令程序； 數(shù)字信號處理器(DSP)，其執(zhí)行所述指令程序； 掃描器，其用于掃描與期望RF站點相關聯(lián)的頻帶； 頻率互調提取器，其用于提取超過預定量的互調頻率，直到預定電平； 噪聲基底測量器，其用于基于與所提取的互調頻率相關聯(lián)的頻道來減少提供RF AGC;以及 RF AGC控制器，其被配置為基于所減少的量來提供來自所述DSP的輸出RF AGC控制信號以便控制RF AGC0
【文檔編號】H03G3/20GK106067831SQ201610258469
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月22日 公開號201610258469.4, CN 106067831 A, CN 106067831A, CN 201610258469, CN-A-106067831, CN106067831 A, CN106067831A, CN201610258469, CN201610258469.4
【發(fā)明人】Y·H·郭, C·J·巴倫杰
【申請人】威斯通全球技術公司