專利名稱：接收信號強(qiáng)度指示器模塊及擴(kuò)大射頻輸入功率范圍的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無線電接收器中的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，特別涉及一種可有效地利用能源且可擴(kuò)大射頻信號功率的指示范圍的接收信號強(qiáng)度指示器模塊。
背景技術(shù)：
在一定的射頻信號強(qiáng)度范圍中，無線電接收器能在可接受的錯(cuò)誤率下進(jìn)行接收。該射頻信號強(qiáng)度范圍則隨著各種無線電接收器而有所不同。接收到的射頻信號需使用接收信號強(qiáng)度指示器模塊來判斷接收到的射頻信號是否落在可用的射頻信號強(qiáng)度范圍內(nèi)。若接收到的射頻信號落在可用的射頻信號強(qiáng)度的范圍之外時(shí)，則需要實(shí)施某些調(diào)整，例如，更換頻道或是基地臺等。
圖1為一現(xiàn)有技術(shù)的接收信號指示器模塊100，其包含一射頻信號輸入線A，一放大器115，一濾頻器120以及五個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級131-135。在放大級131-134中，各個(gè)放大級包含有一濾波器及一放大器，各個(gè)放大級將放大后的電流輸出至一電流加法器140以及下一級放大級132-135。最后一級串聯(lián)的放大級135則只將放大后的電流輸出至電流加法器140。舉例來說，放大級131將接收自濾頻器120的輸入電流放大，并將放大后的電流i1輸出至電流加法器140及放大級132；放大級132將接收自放大級131的輸入電流放大，并將放大后的電流i2輸出至電流加法器140及放大級133。電流加法器140則將電流i1-i4加總并輸出為接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值以及電連至接地端。顯而易見的，各種不同的無線電接收器會(huì)因不同設(shè)計(jì)的考慮，而會(huì)采用不同數(shù)目的放大級。
先前的設(shè)計(jì)中，常因接收到的射頻信號太強(qiáng)，而使某一放大級或是全部的放大級達(dá)到飽和狀態(tài)。如圖2中所示，當(dāng)射頻信號的輸入功率太高時(shí)，放大級會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，使接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值的曲線變?yōu)槠教?，而無法正確的表示正確的接收信號強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于無線電接收器中的擴(kuò)大指示范圍的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，包含有一第一接收信號強(qiáng)度指示器電路，一第二接收信號強(qiáng)度指示器電路，以及一控制電路。該第一接收信號強(qiáng)度指示器電路電連于一射頻信號輸入線及一電流加法器，且該第一接收信號強(qiáng)度指示器電路包含有一第一放大器，一第一濾頻器以及多個(gè)接收信號強(qiáng)度指示器放大級。該第二接收信號強(qiáng)度指示器電連于該射頻信號輸入線及該電流加法器，且并聯(lián)于該第一接收信號強(qiáng)度指示器電路，該第二接收信號強(qiáng)度指示器電路包含有一第二濾頻器以及一額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。該控制電路電連于該第二接收信號強(qiáng)度指示器電路，用來依照接收到的射頻信號的強(qiáng)度控制該第二接收信號強(qiáng)度指示器電路與該電流加法器間的導(dǎo)通。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的接收信號強(qiáng)度指示器模塊的功能方塊圖。
圖2顯示在現(xiàn)有技術(shù)中，依射頻信號的輸入功率對圖1中的接收信號強(qiáng)度指示器模塊的輸出值所繪制的圖表。
圖3顯示在本發(fā)明中，接收信號強(qiáng)度指示器模塊的功能方塊圖。
圖4顯示本發(fā)明中，依射頻信號的輸入功率對圖3中的接收信號強(qiáng)度指示器模塊的輸出值所繪制的圖表。
附圖符號說明100、200接收信號強(qiáng)度指示器模塊115、215放大器120、220、290濾頻器131-135、231-235、270接收信號強(qiáng)度指示器放大級140、240電流加法器280控制電路295檢測電路297比較器A射頻信號輸入線i1-i6接收信號強(qiáng)度指示器放大級的輸出電流。
具體實(shí)施例方式
在無線電接收器中，由于使用的放大級的數(shù)目、每個(gè)放大級的增益及輸出電流的大小等限制，會(huì)造成圖2中的接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值僅有一限定的指示范圍。本發(fā)明提出一可擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度的指示范圍的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，可以在不增加太多成本的考慮下處理更高的射頻信號的輸入功率，并且不影響到較低的射頻信號的輸入功率時(shí)的運(yùn)作。
當(dāng)射頻信號的輸入功率達(dá)到接收信號強(qiáng)度指示器的指示上限以后，接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值無法增加的原因主要有二，其一是某一級接收信號強(qiáng)度指示器放大級已達(dá)到飽和狀態(tài)，其二則是全部的接收信號強(qiáng)度指示器放大器皆達(dá)到飽和狀態(tài)。
為了解決這個(gè)問題，在圖3的實(shí)施例中，本發(fā)明除使用現(xiàn)有技術(shù)中的接收信號強(qiáng)度指示器模塊之外，另增加了一接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，一控制電路280及一檢測電路295。如圖3所示，本發(fā)明的接收信號強(qiáng)度指示器模塊200也包含有一射頻信號輸入線A，一可變增益放大器215，一多相濾波器220以及五個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級231-235。如同現(xiàn)有技術(shù)中的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，接收信號強(qiáng)度指示器放大級231-234包含有一濾波器及一對數(shù)放大器，并且將放大后的電流輸出至一電流加法器240及下一級接收信號強(qiáng)度指示器放大級232-235。最后一級串聯(lián)的放大級235則將放大后的電流輸出至電流加法器240。電流加法器240將電流i1-i5加總并輸出為接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值以及電連至接地端。
可變增益放大器215有一限定的增益值，因此當(dāng)可變增益放大器215飽和時(shí)，其無法正確地將接收到的信號傳送至接收信號強(qiáng)度指示器放大級231-235。為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明另并聯(lián)接收信號強(qiáng)度指示器放大級270至接收信號強(qiáng)度指示器放大級231-235，并將放大級270的輸入端電連至可變增益放大器215前的射頻信號輸入線A，并將經(jīng)放大級270放大后的電流輸出至電流加法器240?？刂齐娐?80依據(jù)檢測電路295的輸出來控制接收信號強(qiáng)度指示器放大級270的啟動(dòng)與關(guān)閉。低通濾波器290電連于接收信號強(qiáng)度指示器放大級270及射頻信號輸入線A之間，用于將射頻信號濾頻后再傳送至接收信號強(qiáng)度指示器放大級270。由于接收信號強(qiáng)度指示器放大級270的輸入端電連于多相濾波器220之前，低通濾波器290可用于過濾鄰近信道的信號或干擾信號。低通濾波器290的作用亦類似于接收信號強(qiáng)度指示器放大級231-235中的對數(shù)放大器，能提供額外的的電流至電流加法器240，而能如圖4所示，當(dāng)較高的射頻信號的輸入功率時(shí)，能額外的增加接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值。
檢測電路295用于檢測接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值，并且將接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值是否落在可接受的指示范圍的信息傳送給控制電路280。當(dāng)接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值落在可指示的指示范圍之內(nèi)時(shí)，控制電路280關(guān)閉接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，因此接收信號強(qiáng)度指示器放大級270并無電流i6輸出至電流加法器240。當(dāng)輸入的射頻信號功率太強(qiáng)時(shí)，接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值落在可接受的指示范圍之外，控制電路280啟動(dòng)接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，使接收信號強(qiáng)度指示器放大級270將電流i6輸出至電流加法器240。
檢測電路295使用一參考信號以判斷接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值是否落在可指示范圍值之內(nèi)。該參考信號的數(shù)值可經(jīng)由計(jì)算或是實(shí)驗(yàn)所獲得。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，一比較器297是用于比較接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值與參考信號之間的大小關(guān)系。當(dāng)接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值大于參考信號，檢測電路295通知控制電路280，使控制電路280啟動(dòng)接收信號強(qiáng)度指示器放大級270及低通濾波器290，因而能擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度指示器的指示范圍。當(dāng)接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值不大于參考信號，檢測電路295通知控制電路280，使控制電路280關(guān)閉接收信號強(qiáng)度指示器放大級270及低通濾波器290?？刂齐娐?80可使用一位的致能信號來控制接收信號強(qiáng)度指示器放大級270及低通濾波器290的啟動(dòng)與關(guān)閉或是使用一簡單的開關(guān)來控制接收信號強(qiáng)度指示器放大級270及低通濾波器290與電流加法器240之間的電連。兩種方法皆包含于申請的專利范圍內(nèi)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例類似于圖3中的示意圖，但是不采用控制電路280及檢測電路295，如此低通濾波器295及接收信號強(qiáng)度指示器放大級270將持續(xù)啟動(dòng)。然而，采用控制電路280及檢測電路295時(shí)，可在需要時(shí)才啟動(dòng)低通濾波器290及接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，將能達(dá)到節(jié)省電力的功能。
本發(fā)明將射頻輸入信號輸入低通濾波器290及接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，因而能擴(kuò)大無線電接收器中的接收信號強(qiáng)度指示器模塊的指示范圍。并使用檢測電路295監(jiān)測接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值，用于與一參考信號比較，來判斷目前的射頻輸入信號是否落在可指示的范圍之內(nèi)。當(dāng)射頻輸入信號大于參考信號時(shí)，檢測電路295通知控制電路280啟動(dòng)低通濾波器290及接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，而能擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度指示器模塊的指示范圍。當(dāng)射頻輸入信號不大于參考信號時(shí)，檢測電路295通知控制電路280關(guān)閉低通濾波器290及接收信號強(qiáng)度指示器放大級270，而能節(jié)省電力。本發(fā)明的技術(shù)可依不同應(yīng)用，可采用持續(xù)擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度指示器模塊的指示范圍的方式，或是當(dāng)有需要時(shí)才擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度指示器模塊的指示范圍的方式，因而能夠針對不同的應(yīng)用時(shí)機(jī)提供適當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種接收信號強(qiáng)度指示器模塊適用于一無線電接收器，該無線電接收器具有一射頻信號輸入線及一電流加法器，該接收信號強(qiáng)度指示器模塊包含有一第一接收信號強(qiáng)度指示器電路，電連于該射頻信號輸入線及該電流加法器，該第一接收信號強(qiáng)度指示器電路包含有一第一放大器，一第一濾頻器以及多個(gè)接收信號強(qiáng)度指示器放大級；一第二接收信號強(qiáng)度指示器電路，電連于該射頻信號輸入線及該電流加法器，且并聯(lián)于該第一接收信號強(qiáng)度指示器電路，該第二接收信號強(qiáng)度指示器電路包含有一第二濾頻器以及一額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級；以及一控制電路，電連于該第二接收信號強(qiáng)度指示器電路，用來依照接收到的射頻信號的強(qiáng)度控制該第二接收信號強(qiáng)度指示器電路與該電流加法器間的導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，當(dāng)該電流加法器的輸出值大于一限定值時(shí)，該控制電路導(dǎo)通第二接收信號強(qiáng)度指示器電路至該電流加法器，當(dāng)該電流加法器的輸出值不大于該限定值時(shí)，該控制電路將第二接收信號強(qiáng)度指示器電路及該電流加法器斷路。
3.如權(quán)利要求2所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，另包含一檢測電路，電連于該電流加法器的輸出端，用于檢測該電流加法器的輸出值是否大于該限定值。
4.如權(quán)利要求3所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，該檢測電路電連于該控制電路，用于將該電流加法器的輸出值是否大于該限定值的信息通知該控制電路。
5.如權(quán)利要求4所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，該檢測電路包含一比較器，該比較器的第一輸入端電連于該電流加法器的輸出端，第二輸入端用來接收一參考電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，該比較器的輸出端電連于該控制電路，用于將該電流加法器的輸出值是否大于該限定值的信息通知該控制電路。
7.如權(quán)利要求1所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，該第一濾頻器為一多相濾波器。
8.如權(quán)利要求1所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，該第一放大器為一可變增益放大器。
9.如權(quán)利要求1所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，各個(gè)接收信號強(qiáng)度指示器放大級包含一對數(shù)放大器。
10.一種在無線電接收器中擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度指示器模塊的射頻輸入功率范圍的方法，包含有；電連多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級至一射頻信號輸入線及一電流加法器之間，以使該電流加法器得以接收各個(gè)接收信號強(qiáng)度指示器放大級的輸出信號；以并聯(lián)于該多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級的方式電連一額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級至該射頻信號輸入線及該電流加法器之間；以及當(dāng)該電流加法器的輸出值大于一限定值時(shí)，啟動(dòng)該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，另包含在該射頻信號輸入線及該多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級之間，將接收到的一射頻信號放大及濾頻。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，另包含在該射頻信號輸入線與該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級之間，將接收到的一射頻信號濾頻。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，另包含將該電流加法器的輸出值與一參考電壓相比較，以決定該電流加法器的輸出值是否大于該限定值。
14.一種在無線電接收器中擴(kuò)大接收信號強(qiáng)度指示器模塊的射頻輸入功率范圍的方法，包含有；電連多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級至一射頻信號輸入線及一電流加法器之間，以使該電流加法器得以接收各個(gè)接收信號強(qiáng)度指示器放大級的輸出信號；以并聯(lián)于該多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級的方式電連一額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級至該射頻信號輸入線及該電流加法器之間；以及當(dāng)該電流加法器的輸出值不大于該限定值時(shí)，關(guān)閉該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，另包含在該射頻信號輸入線及該多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級之間，將接收到的一射頻信號放大及濾頻。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，另包含在該射頻信號輸入線與該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級之間，將接收到的一射頻信號濾頻。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，另包含將該電流加法器的輸出值與一參考電壓相比較，以決定該電流加法器的輸出值是否大于該限定值。
18.一種用于無線電接收器中的擴(kuò)大指示范圍的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，包含有多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級，電連于一射頻信號輸入線及一電流加法器；以及一額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級，電連于該射頻信號輸入線及該電流加法器，且并聯(lián)于該多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。
19.如權(quán)利要求18所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，另包含一控制電路，電連于該額外的接收信號強(qiáng)度指示器電路放大級，用來依照接收到的射頻信號強(qiáng)度來控制該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級的啟動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，當(dāng)該電流加法器的輸出值大于一限定值，該控制電路啟動(dòng)該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級，當(dāng)該電流加法器的輸出值不大于該限定值，該控制電路關(guān)閉該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。
21.如權(quán)利要求20所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，另包含一檢測電路，電連于該電流加法器的輸出端、該控制電路以及一參考電壓，用于檢測該電流加法器的輸出是否大于該限定值。
22.如權(quán)利要求21所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，其中，該檢測電路包含一比較器，其第一輸入端電連于該電流加法器輸出端，該比較器的第二輸入端用來接收該參考電壓，該比較器的輸出端電連于該控制電路，用于將該電流加法器的輸出值是否大于該限定值的信息通知該控制電路。
23.如權(quán)利要求18所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，另包含一多相濾波器，電連于該射頻信號輸入線及該多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級之間。
24.如權(quán)利要求23所述的接收信號強(qiáng)度指示器模塊，另包含一可變增益放大器，電連于該射頻信號輸入線及該多相濾波器之間。
全文摘要
擴(kuò)大指示范圍的接收信號強(qiáng)度指示器模塊包含有一信號輸入線電連至一可變增益放大器、一多相濾波器及多個(gè)串聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。各個(gè)放大級包含一對數(shù)放大器，并將輸出信號傳送至一電流加法器和下一級放大級。該電流加法器將接收到的電流總和輸出至接收信號強(qiáng)度指示器輸出端。此外另將該信號輸入線電連至一額外的濾頻器及一額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級，用于產(chǎn)生一額外的電流輸出至該電流加法器。一控制電路依據(jù)一檢測電路監(jiān)看接收信號強(qiáng)度指示器的輸出值，用于決定是否啟動(dòng)該額外的接收信號強(qiáng)度指示器放大級。
文檔編號H04B7/005GK1984422SQ20061016930
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者邱子寰, 林怡任, 劉宇華 申請人:絡(luò)達(dá)科技股份有限公司