ES2306865T3 - Control de ganancia para disopositivo de comunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de control de ganancia, que comprende: la amplificación de una señal por un amplificador (110, 122, 136, 138) que tiene una ganancia representada por una de una pluralidad de curvas de ganancia dependiendo de un valor de un parámetro, siendo la señal amplificada en un primero de los valores del parámetro; y el control de la ganancia de la señal amplificada a partir de una curva de ganancia predeterminada relacionada con la curva de ganancia del amplificador (110, 122, 136, 138) para un segundo de los valores del parámetro mediante el ajuste de una señal de control de ganancia correspondiente a un punto sobre la curva de ganancia predeterminada como una función del primero de los valores del parámetro, y la aplicación de la señal de control de ganancia ajustada al amplificador (110, 122, 136, 138).
Description
Control de ganancia para dispositivo de
comunicaciones.
La presente invención se refiere al campo de los
sistemas de comunicaciones, y más concretamente, al de los sistemas
y técnicas para controlar la ganancia de un dispositivo de
comunicaciones.
Los sistemas de comunicaciones en general dan
soporte al intercambio de información entre dos o más dispositivos
de comunicaciones. Estos dispositivos de comunicaciones típicamente
incluyen un módulo de interfaz analógico para interconectar con un
medio de comunicaciones y un procesador digital para manipular la
información. Dependiendo del tipo de dispositivo de comunicaciones,
el módulo de interfaz analógico puede estar diseñado con un
transmisor, un receptor, o ambos. La función del transmisor es
modular, incrementar la frecuencia y amplificar las señales para la
transmisión en el espacio libre. La función del transmisor es
detectar señales en presencia de ruido e interferencia, y
proporcionar la amplificación, la reducción de frecuencia, y la
desmodulación de la señal detectada de forma que pueda ser
representada o utilizada por el procesador digital.
El receptor típicamente incluye un control de
ganancia que generalmente se designa en la técnica como control
automático de ganancia (CAG) [AGC]. Uno de los propósitos de la
función CAG del receptor es mantener una potencia de salida
constante a través de una amplitud de variaciones de la señal de
entrada. Esto típicamente se consigue con una CAG que promedia la
potencia de salida procedente del receptor y realimenta esta media
al control de la ganancia del receptor. El documento US 2001/033199
divulga un ejemplo de circuito CAG.
En aplicaciones inalámbricas móviles, la función
CAG puede también emplearse en el transmisor móvil para impedir que
un usuario móvil situado cerca de una estación de base perturbe a un
usuario móvil que está alejado de la estación de base. La función
CAG se lleva a cabo en el móvil mediante la realimentación de la
potencia media de salida del receptor para controlar la ganancia
del transmisor en fase con el receptor. Así, si el móvil se
desplaza más cerca de la estación de base incrementado la potencia
recibida, el CAG reducirá proporcionalmente la ganancia del
receptor y el transmisor. Esto dará como resultado una potencia del
transmisor móvil proporcionalmente menor a medida que el usuario
móvil se acerca a la estación de base. Esta técnica de control de la
potencia a menudo se designa como control de bucle abierto.
Las características de ganancia no lineales del
receptor y el transmisor pueden impedir que el CAG opere de forma
óptima. De acuerdo con ello, a menudo se utiliza un linealizador en
el CAG como una forma de compensar estas no linealidades del
receptor y el transmisor. Un linealizador puede implementarse de
incontables maneras. Una técnica común comporta el empleo de una
tabla de consulta almacenada en la memoria para convertir la
potencia media del receptor en una señal de control de ganancia que
compense las características de ganancia no lineales del receptor o
el transmisor. El contenido de la tabla de consulta se determina
durante un procedimiento de calibración. El procedimiento de
calibración genéricamente comporta el seguimiento de la salida de
potencia media del receptor con el bucle CAG cerrado cuando la
potencia de entrada al receptor es barrida a través de una gama
operativa específica de diferentes variaciones de frecuencia y
temperatura.
Para mantener la viabilidad comercial del
dispositivo de comunicaciones, el fabricante a menudo se esfuerza
por llevar a cabo un procedimiento de calibración sencillo que
reduzca la demanda de recursos de mano de obra. Desgraciadamente,
este procedimiento a menudo exige un procedimiento de calibración
llevado a cabo a través de un número mínimo absoluto de frecuencias
y temperaturas operativas que debe cumplir las exigencias de
precisión del CAG. Los inconvenientes potenciales en un
procedimiento de calibración relativamente sencillo resultan más
pronunciados con la introducción en el mercado de dispositivos de
comunicaciones multimedia. A modo de ejemplo, un dispositivo de
comunicaciones multimedia que dé soporte tanto a un equipamiento de
voz heredado como a un servicio nuevo de datos puede requerir unos
procedimientos de calibración separados para cada uno. De acuerdo
con ello, se necesita un dispositivo de comunicaciones al que se
pueda dar soporte con un procedimiento de calibración sencillo que
no solo soporte diferentes frecuencias y temperaturas operativas
sino que también de soporte a modos de operación multimedia.
En una aspecto de la presente invención, un
procedimiento de control de ganancia incluye la amplificación de
una señal por un amplificador que tiene una ganancia representada
por una de una pluralidad de curvas de ganancia dependiendo de un
valor de un parámetro, siendo la señal amplificada en un primero de
los valores del parámetro, y el control de la ganancia de la señal
amplificada a partir de una curva de ganancia predeterminada
relacionada con la curva de ganancia del amplificador para un
segundo de los valores del parámetro mediante el ajuste de una
señal de control de ganancia correspondiente a un punto sobre una
curva de ganancia predeterminada como una función del primero de
los valores del parámetro, y la aplicación de la señal de control de
ganancia al amplificador.
\newpage
En otro aspecto de la presente invención, un
aparato incluye un amplificador que tiene una ganancia representada
por una de una pluralidad de curvas de ganancia dependiendo de un
valor de un parámetro y un control de ganancia configurado para
controlar la ganancia del amplificador a partir de una curva de
ganancia predeterminada relacionada con la curva de ganancia del
amplificador para un primero de los valores del parámetro mediante
el ajuste de una señal de control de ganancia correspondiente a un
punto sobre una curva de ganancia predeterminada como una función
de un segundo de los valores del parámetro, y la aplicación de la
señal de control de ganancia ajustada al amplificador.
En otro aspecto adicional de la presente
invención, un medio legible por computadora incorpora un
procedimiento de control de ganancia de un amplificador que tiene
una ganancia representada por una de una pluralidad de curvas de
ganancia dependiendo de un valor de un parámetro, incluyendo el
procedimiento el almacenaje de una curva de ganancia predeterminada
relacionada con la curva de ganancia del amplificador para un
primero de los valores de un parámetro, el ajuste de una señal de
control de ganancia correspondiente a un punto sobre la curva de
ganancia predeterminada como una función de un segundo valor del
parámetro, y la aplicación de la señal de control de ganancia
ajustada al amplificador.
En un aspecto adicional de la presente
invención, un aparato incluye un medio amplificador para la
amplificación de una señal, teniendo el medio amplificador una
ganancia representada por una de una pluralidad de curvas de
ganancia dependiendo de un valor de un parámetro, y un medio de
control de ganancia para el control de la ganancia del amplificador
a partir de una curva de ganancia predeterminada relacionada con la
curva de ganancia del medio amplificador para un primero de los
valores del parámetro mediante el ajuste de una señal de control de
ganancia correspondiente a un punto sobre la curva de ganancia
predeterminada como una función de un segundo de los valores del
parámetro, y la aplicación de la señal de control de ganancia
ajustada al amplificador.
En un aspecto adicional más de la presente
invención, un aparato incluye un receptor que tiene una ganancia
representada por una de una pluralidad de curvas de ganancia de
receptor dependiendo de un valor de un parámetro de receptor, un
transmisor que tiene una ganancia representada por una de una
pluralidad de curvas de ganancia de transmisor dependiendo de un
valor de un parámetro de transmisor, y un control de ganancia
configurado para controlar la ganancia del receptor a partir de una
curva de ganancia de receptor predeterminada relacionada con la
curva de ganancia de receptor del receptor para un primero de los
valores de parámetro de receptor mediante el ajuste de una señal de
control de ganancia de receptor correspondiente a un punto sobre la
curva de ganancia predeterminada como una función de un segundo de
los valores de receptor del parámetro, y la aplicación de la señal
de control de ganancia de receptor al receptor, estando el control
de ganancia también configurado para controlar la ganancia del
transmisor a partir de una curva de ganancia de transmisor
predeterminada relacionada con la curva de ganancia de transmisor
del transmisor para un primero de los valores del parámetro de
receptor mediante el ajuste de una señal de control de ganancia de
receptor correspondiente a un punto sobre la curva de ganancia de
transmisor predeterminada como una función de un segundo de los
valores del parámetro de transmisor, y la aplicación de la señal de
ganancia de transmisor ajustada al transmisor.
Otros aspectos de la presente invención se
entiende que resultarán sin dificultad evidentes para los expertos
en al materia a partir de la descripción detallada subsecuente, en
la que se muestran y describen solo formas de realización
ejemplares de la invención, simplemente a modo de ejemplo. Como se
comprenderá, la invención es susceptible de otras formas de
realización distintas, y sus diversos detalles son susceptibles de
modificación en diversos aspectos, sin apartarse del ámbito de la
invención. De acuerdo con ello, los dibujos y la descripción deben
considerarse como de naturaleza ilustrativa y no restrictiva.
Determinados aspectos de la presente invención
se ilustran a modo de ejemplo y no a modo de limitación, en los
dibujos que se acompañan en los cuales las mismas referencias
numerales se refieren a los mismos elementos:
La Fig. 1 es un diagrama de bloques funcional de
un módulo de interfaz analógico con un control de ganancia;
La Fig. 2 es un diagrama de bloques funcional de
un control de ganancia ejemplar con múltiples linealizadores;
La Fig. 3 es una representación gráfica de las
características de ganancia no lineales de los amplificadores del
módulo de interfaz analógico ejemplar y una curva de ganancia
predeterminada ejemplar para la compensación de las no linealidades
de los amplificadores;
La Fig. 4 es un diagrama de bloques funcional de
un linealizador ejemplar para su uso en el control de ganancia de
la Fig. 2; y
La Fig. 5 es un diagrama de bloques funcional de
un linealizador principal ejemplar para su uso en el linealizador
de la Fig. 4.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques funcional de
un módulo de interfaz analógico para una aplicación multimedia que
emplee un equipamiento de comunicaciones HDR con un equipamiento de
voz heredado.
La descripción detallada expuesta a
continuación con los dibujos adjuntos pretende ser una descripción
de determinadas formas de realización ejemplares de la presente
invención y no está destinada a representar las únicas formas de
realización mediante las cuales puede llevarse a la práctica. El
término "ejemplar" utilizado a lo largo de la presente
descripción significa "que sirve como ejemplo, supuesto, o
ilustración", y no debe necesariamente considerarse como
preferente o ventajoso respecto de otras formas de realización. La
descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito
de ofrecer una comprensión cabal de la presente invención. Sin
embargo, debe resultar evidente para los expertos en la materia que
la presente invención puede llevarse a la práctica sin estos
detalles específicos. En algunos casos, se muestran estructuras y
dispositivos sobradamente conocidos en forma de diagramas de
bloques con el fin de evitar oscurecer los conceptos de la presente
invención.
En una forma de realización ejemplar de un
dispositivo de comunicaciones, una curva de ganancia predeterminada
que compensa las características no lineales de un amplificador
puede ser computado mediante un procedimiento de calibración a unas
temperatura y frecuencia operativas fijas. La curva de ganancia
predeterminada puede entonces utilizarse para computar una señal
de control de ganancia para el amplificador mediante el ajuste de
un punto sobre la curva de ganancia predeterminada relacionada con
la potencia de salida del amplificador como una función de la
frecuencia y temperatura operativas. El amplificador puede ser un
amplificador autónomo, o como una alternativa, uno o más
amplificadores que constituyan un receptor o un transmisor. Este
concepto puede extenderse así mismo a dispositivos de soporte
multimedia en los que el punto sobre la curva predeterminada
relacionada con la potencia de salida del amplificador se ajuste de
acuerdo con el modo de operación.
Diversos aspectos de estas técnicas de control
de ganancia se describirán en el contexto de un sistema de
comunicaciones CDMA, sin embargo, los expertos en la materia
apreciarán que estas técnicas de control de ganancia son también
apropiadas para su uso en otros distintos entornos de
comunicaciones. De acuerdo con ello, cualquier referencia a un
sistema de comunicaciones CDMA pretende solo ilustrar los aspectos
inventivos de la presente invención, en el entendido de que dichos
aspectos inventivos tienen una amplia gama de aplicaciones.
El CDMA es un esquema de acceso múltiple y de
modulación en base a unas comunicaciones de espectro expandido. En
un sistema de comunicaciones CDMA, un gran número de señales
comparten el mismo espectro de frecuencia y, como resultado de
ello, proporcionan un incremento de la capacidad del usuario. Esto
se consigue mediante la transmisión de cada señal con un diferente
código de ruido pseudoaleatorio (PN) que modula un portador, y de
esta forma, expande el espectro de la forma de onda de la señal. Las
señales transmitidas son separadas en el receptor por un correlador
que utiliza un código PN correspondiente para desexpandir el
espectro de la señal deseada. Las señales no deseadas, cuyos
códigos PN no casan, no se desexpanden en anchura de banda y
contribuyen solo a producir ruido.
La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques
funcional de un módulo de interfaz analógico ejemplar para su uso
en una estación de abanado como por ejemplo un dispositivo de
comunicaciones CDMA móvil. Como una alternativa, el módulo de
interfaz analógico puede utilizarse en una estación de base. El
módulo de interfaz analógico puede operar en un modo de transmisión
o de recepción. En el modo de transmisión, el transmisor 102 puede
estar acoplado a una antena 104 mediante un duplexor 106 para
transmisiones de enlace inverso a una estación de base (no
mostrada). El enlace inverso se refiere a transmisiones procedentes
de la estación de abonado hasta la estación de base. En el modo de
recepción, el duplexor 106 dirige una transmisión de enlace hacia
delante recogida por la antena 104 hasta el receptor 108. El enlace
hacia delante se refiere a transmisiones procedentes de la estación
de base hasta la estación de abonado. La posición del duplexor 106
puede ser controlada por medios bien conocidos en la técnica. La
salida del receptor es realimentada para controlar las ganancias
del transmisor y el receptor mediante un CAG 109. En la forma de
realización ejemplar descrita, el CAG 109 es sensible a las
variaciones de temperatura y frecuencia. En aplicaciones multimedia,
el GAC 109 puede estar adaptado para soportar diferentes modos
operativos, como por ejemplo aplicaciones de voz o de datos. Con
fines ilustrativos, las técnicas GAC se describirán con referencia
al enlace inverso, sin embargo, los expertos en la materia podrán
apreciar fácilmente que estas técnicas GAC son aplicables igualmente
al enlace hacia delante.
En la forma ejemplar descrita el receptor 108
puede basarse en una arquitectura de complejo heterodino
(I-Q). Para facilitar la exposición, el receptor
ejemplar 108 se muestra funcionalmente con referencia a canales
separados I (en fase) y Q (en cuadratura). Puede utilizarse un
atenuador 110 de RF de ganancia variable en combinación con unos
amplificadores 112a y 112b de ruido bajo (LNAs) para proporcionar
una distribución de ganancia satisfactoria a lo largo del receptor
108. En al menos una forma de realización del receptor, los LNAs
pueden estar equipados con capacidad de derivación. Un filtro 114 de
rechazo de imágenes puede estar situado entre los LNAs 112a a 112b
para rechazar ruido de imágenes. Un convertidor analógico a digital
(DAC) 116 puede ser utilizado en la salida del CAG 109 para
convertir una señal de control de ganancia de RF digital en una
señal analógica para el control del nivel de atenuación del
atenuador 110 de RF variable. El CAG 109 puede así mismo estar
configurado para derivar uno o varios de los LNAs 112a y 112b por
medio de una señal de control de los LNAs.
La salida del LNA 112b puede ser acoplada a un
mezclador 118 de FI donde es mezclada con una señal de referencia
generada por un oscilador local (LO) (no mostrado). Un filtro paso
banda 120 situado en la salida del mezclador 118 de FI puede
utilizarse para seleccionar una frecuencia intermedia (FI), esto es,
la frecuencia de batido entre la transmisión recibida y la señal de
referencia. La salida de FI procedente del filtro paso banda 120
puede suministrarse a un amplificador de ganancia variable (VGA) 122
antes de que sea mezclado con una segunda señal de referencia
procedente del LO mediante un mezclador en banda base 124. Un filtro
de paso bajo 126 situado en la salida del mezclador en banda base
124 puede utilizarse para pasar el componente en banda base de la
señal mezclada a un convertidor analógico a digital (ADC) 128. La
señal en banda base digital procedente del ADC 128 puede ser
suministrada a un procesador (no mostrado) donde puede ser
desmodulada en cuadratura con códigos PN cortos, descodificadas
mediante los códigos Walsh desencriptada utilizando un código PN
largo, y descodificada con una corrección de errores hacia delante.
Un segundo DAC 130 puede utilizarse en la salida del CAG 109 para
convertir una
señal de control de ganancia de FI digital en una señal analógica para el control de la ganancia del VGA 122 de FI.
señal de control de ganancia de FI digital en una señal analógica para el control de la ganancia del VGA 122 de FI.
La señal en banda base digital procedente del
ADC 128 también puede ser utilizada para activar el CAG 109. Como
una alternativa, la señal en banda base digital puede ser
suministrada a un receptor rastrillo (no mostrado) existente en el
procesador. El receptor rastrillo puede estar configurado con
múltiples elementos de desmodulación (dedos) y un buscador. El
buscador identifica fuertes llegadas de múltiples trayectorias y
asigna un dedo para desmodular en el desplazamiento identificado.
La señal en banda base digital desmodulada para el mejor dedo puede
entonces ser utilizada para activar el CAG 109.
En la forma de realización ejemplar descrita, el
transmisor 102 utiliza una arquitectura de transmisión directa.
Como una alternativa, el transmisor 102 está diseñado con una o más
etapas de FI. El transmisor 102 puede ser implementado para recibir
múltiples canales Walsh distribuidos con un código PN largo y
modulados en cuadratura con unos códigos PN cortos. El filtro en
banda base 132 puede ser utilizado para rechazar los componentes
fuera de banda de la señal modulada en cuadratura y para la
conformación de impulsos. La señal filtrada puede ser suministrada
a un mezclador de RF 134 donde es modulada sobre una forma de onda
portadora. La forma de onda portadora modulada puede a continuación
ser acoplada al transmisor VGA 136 y finalmente a un amplificador
de potencia 138 para su transmisión al espacio libre mediante la
antena 104. Un filtro paso banda (no mostrado) puede estar
dispuesto después del amplificador de potencia 138 para filtrar las
frecuencias no deseadas antes de la transmisión mediante la antena
104. El amplificador de potencia 138 puede estar configurado para
soportar cuatro estados de controlador con la capacidad de reducir
la potencia y derivar el amplificador de potencia 138 en el caso de
que la potencia del transmisor fuera lo suficientemente baja para
que el transmisor VGA 136 pudiera soportar la transmisión de enlace
inverso. El CAG 109 puede ser configurado para controlar el estado
del amplificador de potencia 138 y la ganancia del transmisor VGA
136. Un tercer DAC 140 puede ser utilizado para convertir una señal
de control de ganancia de transmisor digital en una señal analógica
para el control de la ganancia del transmisor VGA 136.
Un diagrama de bloques funcional de un CAG 109
se muestra en la Fig. 2 en el contexto de un sistema de
comunicaciones CDMA de Alta Velocidad de Datos (HDR). El sistema de
comunicaciones HDR está típicamente diseñado para adaptarse a uno o
más estándares tales como la "Especificación de Interfaz en Aire
de Paquetes de Datos de Alta Velocidad cdma2000" ["cdma2000
High Rate Packet Data Air Interface Specification"], 3GPP2
C.S0024, Versión 2, [3GPP2 C.S0024, Version 2], 27 de Octubre de
2000, promulgado por un consorcio llamado "Proyecto de
Participación de 3ª Generación" ["3^{rd} Generation
Partnership Project"]. Como ejemplo de dichos estándares se
divulga una comunicación HDR en la Solicitud de Patente
estadounidense con el número de serie 08/963,386, titulada
"Procedimiento y Aparato para la Transmisión de Paquetes de Datos
de Alta Velocidad" ["Method and Apparatus for High Rate
Packet Data Transmission"], solicitada el 3 de Noviembre de 1977.
El contenido del estándar referido y de la solicitud de Patente se
incorporan en la presente memoria por referencia. Como podrán
apreciar los expertos en la materia, los conceptos inventivos del
CAG expuestos en la presente memoria son igualmente aplicables a
otros dispositivos de comunicaciones.
En la forma de realización ejemplar descrita, el
CAG puede ser utilizado para medir la salida de potencia procedente
del receptor y proporcionar una realimentación para controlar la
ganancia tanto del transmisor como del receptor. La señal de
realimentación puede ser generada mediante la comparación de la
potencia de salida medida del receptor con un punto de referencia
del CAG. Si la potencia de salida del receptor está por debajo del
punto de referencia del CAG, entonces la señal de realimentación
proporcionada al transmisor y el receptor puede ser utilizada para
respectivamente incrementar las ganancias. A la inversa, si la
potencia de salida medida del receptor está por encima del punto de
referencia, entonces la señal de realimentación proporcionada al
transmisor y al receptor puede ser utilizada para respectivamente
reducir las ganancias.
Con referencia a la Fig. 2, la señal en banda
base digital procedente del receptor del módulo de interfaz
analógico o procedente del rastrillo del procesador, puede ser
acoplada a un estimador de energía 202. El estimador de energía 202
computa la potencia de salida del receptor mediante la acumulación
de los valores (I^{2} + Q^{2}) durante una ráfaga piloto con
entrada de habilitación. En sistemas de comunicaciones HDR, la
estación de base generalmente transmite una señal piloto con entrada
de habilitación sobre el enlace descendente. En otros sistemas de
comunicaciones que emplean las técnicas CAG inventivas descritas a
lo largo de la presente memoria, el periodo de acumulación puede
ser fácilmente verificado por una persona experta en la materia
para potenciar al máximo el rendimiento. El punto de referencia del
CAG puede entonces ser sustraído de la potencia de salida computada
a partir del estimador de energía 202 por un sustractor 206. La
diferencia resultante entre el punto de referencia del CAG y la
potencia de salida computada representa el error de la potencia de
salida del receptor desde el punto de referencia del CAG. La señal
de error es cambiada de escala con una ganancia del CAG por un
multiplicador 208. La señal de error cambiada de escala puede
entonces ser suministrada a un acumulador CAG 210 para promediar
una o más ráfagas pilotos. En al menos una forma de realización, el
acumulador CAG 210 se satura en un umbral máximo y mínimo. La media
resultante de la señal de error cambiada de escala se designa como
"valor CAG" y se utiliza para controlar las ganancias del
receptor y el transmisor.
Una máquina de estado 212 del LNA puede ser
utilizada para determinar cuál de los dos módulos de interfaz LNAs
del receptor será derivado en respuesta a la potencia de salida
media del receptor, esto es, el valor CAG. Cuando el valor CAG se
incrementa, la máquina de estado 212 del LNA puede ser utilizada
para poner fuera de circuito o derivar los LNAs uno después del
otro. Con este enfoque, la amplitud dinámica del atenuador de RF de
ganancia variable del receptor puede ser menor porque se requiere
menos atenuación cuando uno o ambos LNAs están puestos fuera de
circuito. A la inversa, cuando la potencia de salida media del
receptor decrece, la máquina de estado 212 del LNA puede ser
utilizada para recuperar los LNAs, uno detrás del otro, dentro de
la trayectoria de la señal receptora.
Un control de atenuación de RF 214 puede ser
utilizado para controlar el nivel de atenuación del atenuador RF de
ganancia variable del receptor. Las características de atenuación
del control 214 del atenuador de RF pueden adoptar diversas formas
dependiendo de la aplicación específica y de los parámetros de
diseño globales. A modo de ejemplo, el controlador 214 del
accionador de RF puede ser configurado para proporcionar una
atenuación cero por debajo de un valor CAG mínimo. Cuando el valor
CAG mínimo excede este umbral mínimo, el nivel de la atenuación
puede incrementarse linealmente con el valor CAG hasta que el valor
CAG alcanza un máximo. Las características de atenuación del
control 214 de la atenuación de RF pueden ser configuradas con una
respuesta relativamente plana después de alcanzar este máximo.
En el caso de que uno o ambos LNAs sean puestos
fuera de servicio en el receptor, la ganancia del VGA de FI debe
incrementarse para mantener constante la ganancia total del
receptor. Esto puede llevarse a cabo mediante el ajuste del valor
CAG que controla la ganancia del VGA de FI con un desplazamiento del
LNA. El desplazamiento del LNA es una función del estado de la
máquina de estado 212 del LNA. De modo similar, si la atenuación de
la atenuación de RF de ganancia variable se incrementa, el valor CAG
que controla la ganancia del VGA de FI en el receptor se debe
ajustar con mayor precisión mediante el desplazamiento del atenuador
de RF. Estos ajustes pueden ser implementados con los sustractores
216 y 218 según se muestra en la Fig. 2. Los sustractores 216 y 218
pueden ser utilizados en configuraciones CAG cuando la ganancia del
VGA de FI en el receptor varíe de modo inverso con la señal de
control de ganancia procedente del CAG. La señal de control de
ganancia de FI procedente de los sustractores 216 y 218, y la señal
de control de ganancia de RF procedente del control 214 del
atenuador de RF pueden ser suministradas a sus respectivos
linealizadores 220 y 222.
Un linealizador puede ser utilizado para
compensar los controles de ganancia tanto de RF como de FI para las
no linealidades del receptor. El linealizador puede ser implementado
de varias formas dependiendo de los criterios específicos de
diseño. En al menos una forma de realización, el linealizador puede
estar equipado con una memoria que almacene una curva de ganancia
predeterminada. La Fig. 3 muestra dicha curva de ganancia
predeterminada. La curva de ganancia efectiva del receptor se
muestra mediante la curva 302. La memoria puede ser utilizada para
almacenar la curva de ganancia predeterminada, obtenida mediante
calibración, la cual puede ser la inversa de la curva de ganancia
efectiva para el receptor. La curva de ganancia predeterminada que
se muestra mediante la curva 304. Cuando la curva de ganancia
predeterminada 304 almacenada en la memoria se aplica al valor CAG,
el resultado es una relación lineal entre la potencia de salida
entre el receptor y los controles de ganancia del atenuador de RF
de ganancia variable y del VGA de FI tal como se muestra mediante la
curva 306.
La curva de ganancia efectiva del receptor
variará en general como una función de la temperatura y de la
frecuencia portadora. En al menos una forma de realización, una
multitud de curvas de ganancia predeterminadas puede ser almacenada
en la memoria para proporcionar unos controles de ganancia
linealizados a diversas temperaturas y frecuencias. Dependiendo del
número de curvas, este tratamiento consumiría una cantidad
considerable de memoria. Como una alternativa, el linealizador
puede ser implementado con una curva de ganancia predeterminada
única con una compensación de temperatura y frecuencia. La Fig. 4
muestra un diagrama de bloques funcional de un linealizador
ejemplar que emplea este concepto. El linealizador incluye un
linealizador principal 402 para almacenar una curva de ganancia
predeterminada a unas frecuencia y temperatura de referencia. La
compensación de la frecuencia puede ser llevada a cabo mediante la
aplicación de un desplazamiento hasta los puntos sobre la curva
predeterminada a lo largo del eje x, esto es, el eje horizontal, con
un operador 404. Un operador es cualquier hardware o software que
ejecute una ecuación matemática. A modo de ejemplo, en el
linealizador ejemplar descrito, el operador 404 es un sumador. La
salida del operador 404 puede ser suministrada al linealizador
principal 402 para leer un punto de datos sobre la curva de ganancia
predeterminada. La salida del operador 404 puede también ser
suministrada a un segundo operador 406. El segundo operador 406
puede ser utilizado para desplazar la pendiente de la ganancia
predeterminada para compensar las variaciones de temperatura. El
funcionamiento puede llevarse a cabo con una función de escala, y
por consiguiente el segundo operador 406 puede ser implementado con
un multiplicador. Un tercer operador 408 puede ser utilizado para
combinar las salidas del linealizador principal y del segundo
operador con un desplazamiento del eje, esto es, el eje vertical,
para compensar en mayor medida las variaciones de temperatura. En el
linealizador ejemplar descrito, el tercer operador 408
puede ser un sumador. La salida del tercer operador 408 es una señal de control de ganancia digital aplicada al receptor.
puede ser un sumador. La salida del tercer operador 408 es una señal de control de ganancia digital aplicada al receptor.
El linealizador principal puede ser implementado
de diversas formas dependiendo de la aplicación específica y de los
condicionantes de diseño globales. En al menos una forma de
realización, el linealizador principal puede ser implementado en
una memoria con un valor de control de ganancia de FI o RF para cada
valor CAG. Así, si la entrada del valor CAG tiene una anchura de 16
bits y la señal de control de ganancia tiene también una anchura de
16 bits, entonces se requeriría una memoria de 64K x 16. Como una
alternativa, los condicionamientos de memoria pueden ser
sustancialmente reducidos aunque manteniendo la misma resolución
mediante la utilización de la memoria en combinación con un
interpolador lineal. La Fig. 5 es un diagrama de bloques funcional
de un linealizador principal ejemplar que emplea este concepto. En
la forma de realización ejemplar mostrada, los bits más
significativos (MSBs) del valor CAG son aplicados a la memoria 502
truncando los bits significativos más bajos (LSBs). Los expertos en
la materia podrán fácilmente verificar el número de LSBs para
truncar el valor CAG para compensar de forma óptima el equilibrio
de las prestaciones entre el consumo de memoria y la complejidad de
procesamiento. En respuesta al valor CAG truncado aplicado a la
memoria 502, dos valores procedentes de la curva de ganancia
predeterminada son emitidos de salida hasta un interpolador lineal
504. El primer valor representa la señal de control de ganancia
digital para la entrada del valor CAG truncado y fija el valor
mínimo para el procedimiento de interpolación. El segundo valor
representa la señal de control de ganancia digital para el
siguiente valor CAG truncado más alto y fija el valor máximo para el
procedimiento de interpolación. El interpolador lineal 504
interpola la señal de control de ganancia digital correcta entre los
límites definidos por los dos valores procedentes de la memoria
502.
El interpolador lineal 504 puede ser
implementado de varias maneras, y la persona experta en la materia
será fácilmente capaz de estructurar un interpolador lineal para
cumplir sus criterios de diseño específicos. Sin embargo, en aras
de la complitud, se describirá un interpolador lineal ejemplar. En
este interpolador lineal ejemplar, el valor mínimo procedente de la
memoria es aplicado a un sumador 506. A continuación, se computa un
valor entre cero y la diferencia entre el valor máximo y mínimo y se
aplica al sumador 506 para determinar la señal de control de
ganancia digital interpolada. Esto puede llevarse a cabo mediante la
sustracción del valor mínimo respecto del valor máximo con un
sustractor 508. La diferencia resultante puede ser suministrada a
un multiplicador 510 para una operación de cambio de escala. La
operación de cambio de escala puede llevarse a cabo mediante el
desplazamiento del valor CAG hacia arriba en 5 bits y llevando a
cabo una operación AND con OxFFFF_{HEX} con una puerta 512. Los
16 LSBs procedente de la puerta 512 pueden ser a continuación
multiplicados con el valor de diferencia de 16 bits del
multiplicador 510. Los 16 LSBs del producto resultante de 32 bits
procedentes del multiplicador 510 pueden ser truncados para llegar
al valor de interpolación correcto que va a ser añadido al valor
mínimo desde la memoria 502 por el sumador 506. La salida del
sumador 506 proporciona una señal de control de ganancia digital
que varía linealmente con la potencia de salida estimada procedente
del receptor.
Volviendo a la Fig. 2, la ganancia del
transmisor VGA puede ser controlada por dos bucles de potencia. Un
control de bucle abierto 224 puede ser utilizado para generar una
estimación de la potencia óptima de transmisión de enlace inverso
sobre el valor CAG procedente del acumulador CAG 210. La estimación
de bucle abierto puede ser computada por medios sobradamente
conocidos en la técnica para compensar los parámetros del sistema,
como por ejemplo pérdida de trayectoria, el efecto de la carga de
la estación de base, y los fenómenos de inducción medioambiental,
como por ejemplo el desvanecimiento y el sombreado.
El segundo bucle de control de la potencia es un
control de bucle cerrado 226. El control de bucle cerrado 226
tiene la función de corregir la estimación de bucle abierto para
conseguir una relación señal a ruido deseada (SNR) en la estación
de base. Esto puede conseguirse midiendo la potencia de transmisión
de enlace inverso en la estación de base y proporcionando una
realimentación a la estación de abonado para ajustar la potencia de
transmisión de enlace inverso. La señal de realimentación puede
consistir en un comando de control de potencia inverso (RPC) que es
generado mediante la comparación de la potencia de transmisión de
enlace inverso medido en la estación de base con el punto de
referencia del control de la potencia. Si la potencia de
transmisión de enlace inverso medida está por debajo del punto de
referencia, entonces se suministra un comando de subida del RPC a
la estación de abonado para incrementar la potencia de transmisión
de enlace inverso. Si la potencia de transmisión de enlace inverso
medida está por encima del punto de referencia, entonces se
proporciona un comando de bajada del RPC a la estación de abonado
para reducir la potencia de transmisión de enlace inverso. El
control de bucle cerrado es sobradamente conocido en los sistemas de
comunicaciones CDMA. Un sumador 228 puede ser utilizado para
combinar los resultados de la estimación de bucle abierto con la
salida del control de bucle cerrado 226.
Una máquina de estado 230 del amplificador de la
potencia puede ser utilizada para controlar el estado de excitación
del amplificador de la potencia del transmisor. A modo de ejemplo,
el amplificador de la potencia puede estar configurado con cuatro
diferentes niveles operativos de potencia mediante la conexión y
desconexión de una o más de cuatro etapas de excitación. La máquina
de estado 230 del amplificador de la potencia puede ser utilizada
para conectar o desconectar las etapas de excitación una detrás de
la otra como una función del bucle abierto combinado y de la
computación del bucle cerrado. En al menos una forma de realización,
el amplificador de la potencia incluye la capacidad para derivar y
apagar completamente si la potencia de transmisión es lo
suficientemente baja como para que el VGA del transmisor pueda
soportar los condicionamientos de la potencia de transmisión. Con
este enfoque, las exigencias de potencia sobre el VGA del transmisor
pueden reducirse mediante el incremento del nivel de potencia del
amplificador de la potencia.
Siempre que el estado de excitación del
amplificador de la potencia cambie, introduce una etapa de ganancia
o atenuación en la trayectoria de la señal del transmisor que debe
compensarse mediante el ajuste de la ganancia del VGA del
transmisor de una forma igual y opuesta. Esto puede llevarse a cabo
mediante el ajuste combinado de la computación de los bucles
cerrado y abierto que controle la ganancia del VGA del transmisor en
el transmisor con un desplazamiento del amplificador de la
potencia. El desplazamiento del amplificador de la potencia es una
función del estado de la máquina de estado 230 del amplificador de
la potencia. Este ajuste puede implementarse con un sustractor 232
tal y como se muestra en la Fig. 2.
Un linealizador 234 del VGA del transmisor puede
ser utilizado para compensar el valor resultante del control de la
potencia a partir del sustractor 232 para no linealidades del CAG.
El linealizador 234 del CAG del transmisor puede ser implementado
con un linealizador similar al descrito anteriormente en conexión
con las Figs. 3 a 5.
El concepto de linealizador descrito a lo largo
de la presente memoria puede ser extendido para dar soporte a
aplicaciones multimedia. Esta orientación puede ser particularmente
atractiva al integrar nuevos servicios de datos dentro del
equipamiento existente de voz heredado. A modo de ejemplo, el
concepto linelizador puede ser utilizado para proporcionar un
dispositivo de comunicaciones más robusto con un sistema de
comunicaciones HDR integrado en un teléfono celular CMDA existente.
El teléfono celular CDMA puede ser implementado de la forma
descrita en la Patente estadounidense No. 4,901,307 titulada
"Sistema de Comunicación de Acceso Múltiple de Acceso Expandido
que Utiliza Repetidores por Satélite o Terrestres" ["Spread
Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or
Terrestrial Repeaters"], y en la Patente estadounidense No.
5,013,459, titulada "Sistema y Procedimiento para la Generación
de Formas de Onda en un Sistema Telefónico Celular CDMA"
["System and Method for Generating Waveforms in a CDMA Cellular
Telephone System"], ambos transferidos al cesionario de la
presente invención e incorporados en la presente memoria por
referencia.
Un diagrama de bloques funcional de un módulo de
interfaz analógico para una aplicación multimedia que emplea un
equipamiento de comunicaciones HDR con un equipamiento de voz
heredado se muestra en la Fig. 6. El módulo de interfaz analógico
incluye un duplexor 106 que acopla o bien el transmisor 102 o bien
el receptor 108 a la antena 104. El funcionamiento del transmisor
102 y del receptor 108 son idénticos a los descritos en conexión
con la Fig. 1, y por consiguiente, no se repetirá excepto en cuanto
que las comunicaciones HDR, y el equipamiento de voz plegado
comparten el mismo transmisor 102 y el mismo receptor 108.
En la aplicación multimedia ejemplar descrita,
el equipamiento de comunicaciones HDR y el equipamiento de voz
heredado tienen cada uno su propio CAG. El CAG para el equipamiento
de comunicaciones 602 HDR (CAG del HDR) controla el módulo de
interfaz analógico cuando está operando en el modo HDR, y el CAG
para el equipamiento de voz heredado 604 (CAG de voz) controla el
módulo de interfaz analógico cuando está operando en el modo de
voz. Con fines comerciales, se prevé que pueda utilizarse el CAG de
voz actual 604 en el equipamiento de voz heredado. El equipamiento
de voz heredado utilizado en los teléfonos celulares de CDMA del
pasado incluyen un CAG implementado en hardware. La implementación
en hardware es una solución muy práctica en vista de la velocidad a
la cual opera el CAG en el equipamiento de voz heredado. Sin
embargo, como apreciarán los expertos en la materia, el CAG para el
equipamiento de voz heredado puede ser implementado de cualquier
manera sin apartarse de los conceptos inventivos descritos en la
presente memoria. Un microprocesador se utiliza para computar
nuevas curvas de ganancia predeterminadas para compensar la
operación no lineal del transmisor o el receptor en respuesta a las
variaciones de frecuencia y temperatura y recargar el linealizador
del hardware.
El CAG de HDR 602 puede ser implementado con un
procesador de señal digital (DSP) con una compensación de
temperatura y frecuencia de acuerdo con lo descrito anteriormente
con detalle. El DSP es una implementación eficiente para el CAG de
HDR, pero una forma poco práctica de implementar el CAG dentro de la
voz heredada, la cual típicamente ejecuta 32 veces más rápido que
CAG del HDR, porque incrementaría de forma innecesaria la carga
sobre el DSP. Dado que el receptor rastrillo se implementa
típicamente en el DSP, esta configuración de CAG que puede ser
fácilmente adaptable para soportar estimaciones de energía sobre una
base de dedo, seleccionando el mejor dedo para activar el CAG.
En la forma de realización ejemplar de la
aplicación multimedia mostrada en la Fig. 6, puede utilizarse un
solo procedimiento de calibración para cargar el linealizador de
hardware en la voz CAG 602 en base al procedimiento de calibración
para el equipamiento de voz heredado. La curva de ganancia
predeterminada cargada en el linealizador de hardware del CAG de
voz 602 puede a continuación ser reformateada por software y cargada
en un linealizador DSP en el CAG de HDR 604 de una forma que sea
transparente para el fabricante del equipamiento. Este tratamiento
puede ser particularmente atractivo para el fabricante del
equipamiento porque solo se necesita un procedimiento de
calibración para dar soporte tanto al equipamiento de
comunicaciones HDR como al equipamiento de voz heredado, pero al
mismo tiempo proporciona la comodidad y familiaridad de los
procedimientos de calibración existentes para el equipamiento de
voz heredado para el fabricante del equipamiento.
Con referencia a la Fig. 6, la señal en banda
base digital procedente del receptor 108 puede ser alimentada tanto
al CAG de voz 602 como al CAG de HDR 604. Tanto los CAGs 602 como
604 generarán unas señales de control de ganancia con destino al
transmisor 102 y el receptor 108. Las señales de control de ganancia
apropiadas pueden ser seleccionadas por un multiplexor 106 sobre
una señal de selección común que indique si la aplicación
multimedia está operando en el modo de voz o en el modo HDR.
Los expertos en la materia apreciarán que los
distintos bloques lógicos ilustrativos, módulos, circuitos, y
algoritmos descritos en conexión con las formas de realización
divulgadas en la presente memoria pueden ser implementados como
hardware electrónico, software informático, o combinaciones de
ambos. Para ilustrar claramente este carácter intercambiable del
hardware y del software, diversos componentes ilustrativos, bloques,
módulos, circuitos y algoritmos han sido descritos anteriormente en
términos generales de su funcionalidad. Si dicha funcionalidad se
implementa como hardware o como software dependerá de los
condicionamientos concretos de aplicación y diseño impuestos al
sistema global. Cualificados profesionales pueden implementar la
funcionalidad descrita de diversas formas para cada aplicación
concreta, pero dichas decisiones de implementación no deben
considerarse como desviaciones del alcance de la presente
invención.
Los diversos bloques lógicos ilustrativos,
módulos, y circuitos descritos en conexión con las formas de
realización divulgadas en la presente memoria pueden ser
implementados o ejecutados con un procesador de propósito general,
un procesador de señal digital (DSP), un circuito integrado de
aplicación específica (ASIC), una matriz de puertas programable
sobre el terreno (FPGA) u otro dispositivo lógico programable, una
lógica discreta de transistor o puerta, componentes de hardware
discretos, o cualquier combinación de éstos diseñados para llevar a
cabo las funciones descritas en la presente memoria. Un procesador
de propósito general puede ser un microprocesador pero, como una
alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador,
controlador, microcontrolador, o máquina de estado convencional. Un
procesador puede también ser implementado como una combinación de
dispositivos de computación, por ejemplo, una combinación de un DSP
y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o
más microprocesadores en combinación con un DSP principal, o
cualquier configuración del tipo indicado.
Los procedimientos o algoritmos descritos en
conexión con las formas de realización divulgadas en la presente
memoria pueden ser materializadas directamente en hardware, en un
módulo software ejecutado por un procesador, o en una combinación
de los dos. Un módulo software puede residir en una memoria RAM, una
memoria flash, una memoria ROM, una memoria EPROM, una memoria
EEPROM, registros, disco duro, un disco extraíble, un
CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de
almacenaje conocido en la técnica. Un medio de almacenaje ejemplar
está acoplado al procesador de forma que el procesador puede leer
la información procedente de, y escribir información a, el medio de
almacenaje. Como alternativa, el medio de almacenaje puede formar
cuerpo con el procesador. El procesador y el medio de almacenaje
pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en un terminal de
usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenaje
pueden residir como componentes discretos en un terminal de
usuario.
La descripción precedente de las formas de
realización divulgadas se proporciona para posibilitar que cualquier
persona experta en al materia pueda llevar a la práctica o utilizar
la invención. Para los expertos en la materia resultarán evidentes
las diversas modificaciones a estas formas de realización, y los
principios genéricos definidos en la presente memoria pueden ser
aplicados a otras formas de realización sin apartarse del alcance
de la invención. Así, la presente invención no pretende quedar
limitada a las formas de realización mostradas en la presente
memoria, sino que debe concedérsele el más amplio alcance acorde con
los principios y las características novedosas divulgadas en la
presente memoria.
Aunque la memoria describe formas de realización
concretas de la presente invención, el experto medio en la materia
puede imaginar múltiples variantes de la presente invención sin
apartarse del concepto inventivo.
Claims (69)
1. Un procedimiento de control de ganancia,
que comprende:
- \quad
- la amplificación de una señal por un amplificador (110, 122, 136, 138) que tiene una ganancia representada por una de una pluralidad de curvas de ganancia dependiendo de un valor de un parámetro, siendo la señal amplificada en un primero de los valores del parámetro; y
- \quad
- el control de la ganancia de la señal amplificada a partir de una curva de ganancia predeterminada relacionada con la curva de ganancia del amplificador (110, 122, 136, 138) para un segundo de los valores del parámetro mediante el ajuste de una señal de control de ganancia correspondiente a un punto sobre la curva de ganancia predeterminada como una función del primero de los valores del parámetro, y la aplicación de la señal de control de ganancia ajustada al amplificador (110, 122, 136, 138).
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que cada una de las curvas de ganancia es no lineal, y la curva
de ganancia predeterminada está configurada para compensar la curva
de ganancia no lineal para el segundo de los valores del
parámetro.
3. El procedimiento de la reivindicación 2 en el
que la señal del control de ganancia está ajustada para compensar
la ganancia no lineal del amplificador (110, 112, 136, 138) en el
primero de los valores del parámetro.
4. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que el parámetro comprende la frecuencia de la señal recibida.
5. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que el parámetro comprende la temperatura del amplificador.
6. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que la curva de ganancia predeterminada es almacenada en una
memoria (502).
7. El procedimiento de la reivindicación 6 en el
que el amplificador comprende un receptor (108), y en el que el
ajuste de la señal de control de ganancia comprende la estimación de
la potencia de la señal amplificada procedente del receptor, y el
ajuste de la potencia estimada como una función del primero de los
valores del parámetro para dirigir la memoria.
8. El procedimiento de la reivindicación 6 en el
que el amplificador comprende un transmisor (102), comprendiendo
también el procedimiento la amplificación de una señal recibida por
un receptor y en el que el ajuste de la señal de control de
ganancia comprende la estimación de la potencia de la señal
amplificada procedente del receptor, y el ajuste de la potencia
estimada como una función del primero de los valores del parámetro
para dirigir la memoria.
9. El procedimiento de la reivindicación 6 en el
que el ajuste de la señal de control de ganancia comprende el
ajuste de la señal de control de ganancia en una memoria (502) como
una función del primero de los valores del parámetro.
10. El procedimiento de la reivindicación 6 en
el que la señal de control de ganancia se determina mediante la
interpolación entre dos puntos de la curva de ganancia
predeterminada.
11. El procedimiento de la reivindicación 1 en
el que cada una de las curvas de ganancia del amplificador (110,
122, 136, 138) depende también de un valor de un segundo parámetro,
siendo la señal amplificada en uno de los valores del segundo
parámetro, y en el que la curva de ganancia predeterminada se
refiere también a un segundo de los valores del segundo parámetro,
y el ajuste de la señal de ganancia comprende también el ajuste de
la señal de control de ganancia como una función del primero de los
valores del segundo parámetro.
12. El procedimiento de la reivindicación 11 en
el que el parámetro comprende la frecuencia de la señal recibida, y
el segundo parámetro comprende la temperatura del amplificador (110,
122, 136, 138).
13. El procedimiento de la reivindicación 11 en
el que la curva de ganancia predeterminada es almacenada en una
memoria (502).
14. El procedimiento de la reivindicación 13 en
el que el amplificador comprende un receptor (108), y en el que el
ajuste de la señal de control de ganancia comprende también la
estimación de la potencia de la señal amplificada procedente del
receptor, el ajuste de la potencia estimada como una función del
primero de los valores del parámetro para dirigir la memoria (502),
la lectura en la memoria de la señal de control de ganancia a partir
de la curva de ganancia predeterminada correspondiente a la
dirección, el ajuste de la dirección como una función del primero
de los valores del segundo parámetro, y el ajuste de la señal de
control de ganancia leída en la memoria como una función del
primero de los valores del segundo parámetro y de la dirección
ajustada.
15. El procedimiento de la reivindicación 13 en
el que el amplificador comprende un transmisor (102), el
procedimiento comprende también la amplificación de una señal
recibida por un receptor, y en el que el ajuste de la señal de
control de ganancia comprende también la estimación de la potencia
de la señal amplificada procedente del receptor, el ajuste de la
potencia estimada como una función del primero de los valores del
parámetro para dirigir la memoria, la lectura de la memoria de la
señal de control de ganancia procedente de la curva de ganancia
predeterminada correspondiente a la dirección, el ajuste de la
dirección como una función del primero de los valores del segundo
parámetro, y el ajuste de la señal de control de ganancia leída en
la memoria como una función del primero de los valores del segundo
parámetro y de la dirección ajustada.
16. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que la señal de control de ganancia se determina mediante la
interpolación entre dos puntos en la curva de ganancia
predeterminada.
17. El procedimiento de la reivindicación 1 que
comprende también la copia de la curva de ganancia predeterminada
desde una primera memoria hasta una segunda memoria, correspondiendo
la señal de control de ganancia a un punto en la curva de ganancia
predeterminada procedente de la segunda memoria.
18. Medio legible por computadora que implementa
el procedimiento de control de ganancia de un amplificador (110,
122, 136, 138) que tiene una ganancia representada por una
pluralidad de curvas de ganancia dependiendo de un valor de un
parámetro, de acuerdo con lo expuesto en la reivindicación 1,
comprendiendo también el procedimiento:
el almacenaje de la curva de ganancia
predeterminada.
19. El medio legible por computadora de la
reivindicación 18 en el que cada una de las curvas de ganancia es no
lineal, y la curva de ganancia predeterminada está configurada para
compensar la curva de ganancia no lineal para el primero de los
valores del parámetro.
20. El medio legible por computadora de la
reivindicación 19 en el que la señal de control de ganancia está
ajustada para compensar la ganancia no lineal del amplificador
(110, 122, 136, 138) en el segundo de los valores del
parámetro.
21. El medio legible por computadora de la
reivindicación 18 en el que el parámetro comprende la frecuencia de
una señal que debe ser amplificada.
22. El medio legible por computadora de la
reivindicación 18 en el que el parámetro comprende la temperatura
del amplificador.
23. El medio legible por computadora de la
reivindicación 18 en el que la curva de ganancia predeterminada es
almacenada en una memoria (502).
24. El medio legible por computadora de la
reivindicación 23 en el que el amplificador comprende un receptor
(108), y en el que el ajuste de la señal de control de ganancia
comprende la estimación de la potencia de salida procedente del
receptor, y el ajuste de la potencia estimada como una función del
segundo de los valores del parámetro para dirigir la memoria.
25. El medio legible por computadora de la
reivindicación 23 en el que el amplificador comprende un transmisor
(107), comprendiendo también el procedimiento la amplificación de
una señal recibida por un receptor, y en el que el ajuste de la
señal de control de ganancia comprende la estimación de la potencia
de salida procedente del receptor (108), y el ajuste de la potencia
estimada como una función del segundo de los valores del parámetro
para dirigir la memoria.
26. El medio legible por computadora de la
reivindicación 23 en el que el ajuste de la señal de control de
ganancia comprende el ajuste de la señal de control de ganancia
como una función del segundo de los valores del parámetro.
27. El medio legible por computadora de la
reivindicación 23 en el que la señal de control de ganancia se
determina mediante la interpolación entre dos puntos en la curva de
ganancia predeterminada.
28. El medio legible por computadora de la
reivindicación 18 en el que cada una de las curvas de ganancia del
amplificador depende también de un valor de un segundo parámetro, y
en el que la curva de ganancia predeterminada se refiere también a
un primero de los valores del segundo parámetro, y el ajuste de la
señal de control de ganancia comprende también el ajuste de la
señal de control de ganancia como una función del segundo de los
valores del segundo parámetro.
29. El medio legible por computadora de la
reivindicación 28 en el que el parámetro comprende la frecuencia de
una señal que debe ser amplificada por el amplificador, y el segundo
parámetro comprende la temperatura del amplificador.
30. El medio legible por computadora de la
reivindicación 28 en el que la curva de ganancia predeterminada es
almacenada en una memoria.
31. El medio legible por computadora de la
reivindicación 30 en el que el amplificador comprende un receptor
(108), y en el que el ajuste de la señal de control de ganancia
comprende también la estimación de la potencia de salida procedente
del receptor, el ajuste de la potencia estimada como una función del
segundo de los valores del parámetro para dirigir la memoria (502),
la lectura en la memoria de la señal de control de ganancia a
partir de la curva de control de ganancia correspondiente a la
dirección, el ajuste de la dirección como una función del segundo
de los valores del segundo parámetro, y el ajuste de la señal de
control de ganancia leída en la memoria como una función del
segundo de los valores del segundo parámetro y de la dirección
ajustada.
32. El medio legible por computadora de la
reivindicación 30 en el que el amplificador comprende un transmisor
(102) comprendiendo también el procedimiento la amplificación de una
señal recibida por un receptor, y en el que el ajuste de la señal
de control de ganancia comprende también la estimación de la
potencia de salida procedente del receptor (108), el ajuste de la
potencia estimada como una función del segundo de los valores del
parámetro para dirigir la memoria, la lectura en la memoria de la
señal de control de ganancia a partir de la curva de ganancia
predeterminada correspondiente a la dirección, el ajuste de la
dirección como una función del segundo de los valores del segundo
parámetro, y el ajuste de la señal de control de ganancia leída en
la memoria como una función del segundo de los valores del segundo
parámetro y de la dirección ajustada.
33. El medio legible por computadora de la
reivindicación 30 en el que la señal de control de ganancia se
determina mediante la interpolación entre dos puntos situados en la
curva de ganancia predeterminada.
34. El medio legible por computadora de la
reivindicación 18 en el que el procedimiento comprende también la
copia de la curva de ganancia predeterminada desde una primera
memoria hasta una segunda memoria, correspondiendo la señal de
control de ganancia a un punto situado en una curva de ganancia
predeterminada procedente de la segunda memoria.
35. Un aparato, que comprende:
- \quad
- un medio de amplificación (110, 122, 136, 138) para la amplificación de una señal, teniendo el medio de aplicación una ganancia representada por una de una pluralidad de curvas de ganancia dependiendo de un valor de un parámetro; y
- \quad
- un medio de control de ganancia (109) para el control de la ganancia del medio de amplificación (110, 122, 136, 138) a partir de una curva de ganancia predeterminada relacionada con la curva de ganancia del medio de amplificación (110, 122, 136, 138) para un primero de los valores del parámetro mediante el ajuste de una señal de control de ganancia correspondiente a un punto situado en una curva de ganancia predeterminada como una función de un segundo de los valores del parámetro, y la aplicación de la señal de control de ganancia ajustada al medio de amplificación (110, 122, 136, 138).
36. El aparato de la reivindicación 35 en el que
el parámetro comprende la frecuencia de la señal recibida.
37. El aparato de la reivindicación 35 en el que
el parámetro comprende la temperatura del medio de
amplificación.
38. El aparato de la reivindicación 35 en el que
cada una de las curvas de ganancia es no lineal, y en el que la
curva de ganancia predeterminada está configurada para compensar la
curva de ganancia no lineal para el primero de los valores del
parámetro.
39. El aparato de la reivindicación 38 en el que
el generador de señal del medio de control de ganancia está también
configurado para ajustar la señal de control de ganancia para
compensar la ganancia no lineal del medio de amplificación en el
segundo de los valores del parámetro.
40. El aparato de la reivindicación 35 en el que
el medio de control de ganancia (110, 122, 136, 138) comprende un
medio de memoria (502) para el almacenamiento de la curva de
ganancia predeterminada.
41. El aparato de la reivindicación 40 en el que
el medio de control de ganancia (110, 122, 136, 138) comprende
también un medio para la interpolación (504) entre dos puntos
situados en una curva de ganancia predeterminada para determinar la
señal de control de ganancia.
42. El aparato de la reivindicación 40 en el que
el medio de amplificación (110, 122, 136, 138) comprende un receptor
(108), y el medio de control de ganancia (109) comprende otros
medios para la estimación de la potencia de salida procedente del
receptor, y un medio para el ajuste de la potencia estimada como una
función del segundo de los valores del parámetro para dirigir el
medio de memoria.
43. El aparato de la reivindicación 40 que
comprende también un receptor (108) en el que el medio de
amplificación comprende un transmisor (102), y el medio de control
de ganancia (109) comprende también un medio para la estimación de
la potencia de salida (202) procedente del receptor (108), y un
medio para el ajuste de la potencia estimada como una función del
segundo de los valores del parámetro para dirigir el medio de
memoria.
44. El aparato de la reivindicación 40 en el que
el medio (109) de control de ganancia comprende también un medio
para el ajuste de la señal de control de memoria procedente de la
memoria (502) como una función del segundo de los valores del
parámetro.
45. El aparato de la reivindicación 35 en el que
cada una de las curvas del medio de amplificación (110, 122, 136,
138) depende también de un valor de un segundo parámetro, y la
curva de ganancia predeterminada se refiere también a un primero de
los valores del segundo parámetro, y en el que el medio de control
de ganancia (109) ajusta la señal de control de ganancia como una
función de un segundo de los valores del segundo parámetro.
46. El aparato de la reivindicación 45 en el que
el parámetro comprende la frecuencia de una señal que debe ser
amplificada por el medio de amplificación (110, 122, 136, 138), y el
segundo parámetro comprende la temperatura del medio de
amplificación.
47. El aparato de la reivindicación 45 en el que
el medio de control de ganancia (109) comprende también un medio de
memoria (502) para el almacenaje de la curva de ganancia
predeterminada.
48. El aparato de la reivindicación 47 en el que
el medio de control de ganancia comprende también un medio para la
interpolación entre dos puntos situados sobre la curva de ganancia
predeterminada para determinar la señal de control de ganancia.
49. El aparato de la reivindicación 45 en el que
el medio de amplificación (110, 122, 136, 138) comprende un receptor
(108), y el medio de control de ganancia (109) comprende un medio
para la estimación de la potencia de salida (202) procedente del
receptor (108), un medio para el ajuste de la potencia estimada como
una función del segundo de los valores del parámetro para dirigir
el medio de memoria (502), un medio para el ajuste de la dirección
como una función del segundo de los valores del segundo parámetro, y
un medio para el ajuste de la señal de control de ganancia
procedente de la memoria como una función del segundo de los valores
del segundo parámetro como una función de la dirección
ajustada.
50. El aparato de la reivindicación 45 que
comprende también un receptor (108), en el que el medio de
amplificación comprende un transmisor (102) y el medio de control
de ganancia (109) comprende un medio para la estimación de la
potencia de salida (202) procedente del receptor (108), un medio
para el ajuste de la potencia estimada como una función del segundo
de los valores del parámetro para dirigir el medio de memoria, un
medio para el ajuste de la dirección como una función del segundo
de los valores del parámetro, y un medio para el ajuste de la señal
de control de ganancia procedente de la memoria como una función del
segundo de los valores del segundo parámetro como una función de la
dirección ajustada.
51. El aparato de la reivindicación 35 que
comprende también un primer medio de memoria (502) para el
almacenaje de la curva de ganancia predeterminada, y en el que el
medio de control de ganancia (109) comprende un segundo medio de
memoria y un medio para la copia de la curva de ganancia
predeterminada a partir del primer medio de memoria para
transmitirlo hasta el segundo medio de memoria, correspondiendo la
señal de control de ganancia a un punto situado sobre la curva de
ganancia predeterminada procedente del segundo medio de memoria.
52. El aparato de la reivindicación 35 en el que
el medio de amplificación está comprendido:
en un receptor (108) que tiene una ganancia
representada por una de dicha pluralidad de curvas de ganancia de
receptor dependiendo de un valor de un parámetro de receptor, y
en un transmisor (102) que tiene una ganancia
representada por una de dicha pluralidad de curvas de ganancia de
transmisor dependiendo de un valor de un parámetro de transmisor; y
dicho medio de control de ganancia (109) configurado para controlar
la ganancia del receptor (108) procedente de una curva de ganancia
de receptor predeterminada relacionada con la curva de ganancia de
receptor del receptor para un primero de los valores del parámetro
de receptor mediante el ajuste de una señal de control de ganancia
de receptor correspondiente a un punto situado en curva de ganancia
predeterminada como una función de un segundo de los valores del
parámetro de receptor, y la aplicación de la señal de control de
ganancia de receptor ajustada al receptor (108), estando también
configurado el control de ganancia para controlar la ganancia del
transmisor a partir de una curva de ganancia de transmisor
predeterminada relacionada con la curva de ganancia de transmisor
del transmisor (102) para un primero de los valores del parámetro
de transmisor mediante el ajuste de una señal de control de
ganancia de transmisor correspondiente a un punto situado en curva
de ganancia de transmisor predeterminada como una función de un
segundo de los valores del parámetro de transmisor, y la aplicación
de la señal de control de ganancia de transmisor ajustada en el
transmisor (102).
53. El aparato de la reivindicación 52 en el que
el parámetro de receptor comprende la frecuencia de una señal que
debe ser amplificada por el receptor (108) y el aparato de
transmisor comprende la frecuencia de la señal que debe ser
amplificada por el transmisor.
54. El aparato de la reivindicación 52 en el que
el parámetro de receptor comprende la temperatura del receptor, y
el parámetro de transmisor comprende la temperatura del transmisor
(102).
55. El aparato de la reivindicación 52 en el que
cada una de las curvas de ganancia de receptor (108) y de transmisor
es no lineal, y en el que la curva de ganancia de receptor
predeterminada está configurada para compensar la curva de ganancia
de receptor no lineal para el primero de los valores de parámetro de
receptor y la curva de ganancia de transmisor predeterminada está
configurada para compensar la curva de ganancia de transmisor no
lineal para el primero de los valores del parámetro de
transmisor.
56. El aparato de la reivindicación 55 en el que
el control de ganancia está también configurado para ajustar la
señal de control de ganancia de receptor para compensar la ganancia
no lineal del receptor (108) en el segundo de los valores del
parámetro de receptor, y ajustar la señal de control de ganancia de
transmisor para compensar la ganancia no lineal del transmisor en
el segundo de los valores del parámetro de transmisor.
57. El aparato de la reivindicación 52 en el que
el control de ganancia comprende un estimador de potencia
configurado para estimar la potencia de salida procedente del
receptor (108), y una memoria (502) configurada para almacenar las
curvas de ganancia de receptor y transmisor predeterminadas, siendo
el ajuste de las señales de control de ganancia de receptor y de
transmisor a partir de sus respectivas curvas de ganancia
predeterminadas una función de la potencia estimada.
58. El aparato de la reivindicación 57 en el que
la memoria comprende una memoria de receptor configurada para
almacenar la curva de ganancia de receptor predeterminada y una
memoria de transmisión configurada para almacenar la curva de
ganancia de transmisor predeterminada.
59. El aparato de la reivindicación 58 en el que
el control de ganancia comprende también un interpolador de receptor
configurado para determinar la señal de control de ganancia de
receptor a partir de dos puntos situados en la curva de ganancia de
receptor predeterminada a partir de la memoria del recepto, y un
interpolador de transmisor configurado para determinar la señal de
control de ganancia de transmisor a partir de dos puntos situados
en curva de ganancia de transmisor determinada procedente de la
memoria de transmisor.
60. El aparato de la reivindicación 52 en el
que cada una de las curvas de ganancia cada una de las curvas de
ganancia de receptor del receptor depende también de un valor de un
segundo parámetro de receptor, y la curva de ganancia de receptor
predeterminada se refiere también a un primero de los valores del
segundo parámetro de receptor, y en el que el control de ganancia
(109) ajusta la señal de control de ganancia de receptor como una
función de un segundo de los valores del parámetro de receptor, y en
el que cada una de las curvas de ganancia de transmisor del
transmisor depende también de un valor de un segundo parámetro de
transmisor, y la curva de ganancia de transmisor predeterminada se
refiere también a un primero de los valores del segundo parámetro
de transmisor, y en el que el control de ganancia (109) ajusta la
señal de control de ganancia de transmisor como una función de un
segundo de los valores del segundo parámetro de transmisor.
61. El aparato de la reivindicación 60 en el que
el parámetro de receptor comprende la frecuencia de una señal que
debe ser amplificada por el receptor, el parámetro de transmisor
comprende la frecuencia de una señal que debe ser amplificada por
el transmisor, el segundo parámetro de receptor comprende la
temperatura del receptor, y el segundo parámetro de transmisor
comprende la temperatura de transmisor.
62. El aparato de la reivindicación 60, en el
que el control de ganancia (109) comprende un estimador de potencia
configurado para estimar la potencia de salida del receptor (108), y
una memoria (502) configurada para almacenar las curvas de ganancia
predeterminadas de receptor y transmisor, siendo el ajuste de las
señales de control de ganancia de receptor y de transmisor
procedentes de sus respectivas curvas de ganancia predeterminadas
una función de la potencia estimada.
63. El aparato de la reivindicación 62 en el que
la memoria comprende una memoria de receptor configurada para
almacenar la curva de ganancia de receptor predeterminada y una
memoria de transmisor configurada para almacenar la curva de
ganancia de transmisor predeterminada.
64. El aparato de la reivindicación 63 en el que
el control de ganancia (109) comprende también un primer operador
configurado para ajustar la potencia estimada como una función del
segundo de los valores del parámetro de receptor para dirigir la
memoria de receptor, un segundo operador configurado para ajustar
la dirección en la memoria de receptor como una función del segundo
de los valores del segundo parámetro de receptor, un tercer
operador configurado para ajustar la señal de control de ganancia de
receptor procedente de la memoria de receptor como una función del
segundo de los valores del segundo parámetro de receptor como una
función de la dirección ajustada para la memoria del receptor, un
cuarto operador configurado para ajustar la potencia estimada como
una función del segundo de los valores de parámetro de transmisor
para dirigir la memoria de transmisor, un quinto operador
configurado para ajustar la dirección de la memoria de transmisor
como una función del segundo de los valores del segundo parámetro
de transmisor, y un sexto operador configurado para ajustar la
señal de control de ganancia de transmisor procedente de la memoria
de transmisor como una función del segundo de los valores del
segundo parámetro de transmisor como una función de la dirección
ajustada hacia la memoria de transmisor.
65. El aparato de la reivindicación 64 en el que
los primero, tercero, cuarto y sexto operadores comprenden cada
uno un sumador, y los segundo y quinto operadores comprenden cada
uno un multiplicador.
66. El aparato de la reivindicación 52 que
comprende también una primera memoria configurada para almacenar las
curvas de ganancia de receptor y transmisor predeterminadas, y en
el que el control de ganancia comprende una segunda memoria,
estando también configurado el control de ganancia para copiar las
curvas de ganancia de receptor y de transmisor predeterminadas de
la primera memoria a la segunda memoria, correspondiendo cada una
de las señales de control de ganancia de receptor y de transmisor a
un punto situado sobre sus respectivas curvas de ganancia
predeterminadas procedentes de la segunda memoria.
67. El aparato de la reivindicación 43 en el que
el operador comprende un sumador.
68. El aparato de la reivindicación 44 en el que
el operador comprende un sumador.
69. El aparato de la reivindicación 50 en el que
los primero y tercer operadores comprenden cada uno un sumador, y
el segundo operador comprende un multiplicador.
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