ПРИЕМНИК SPS С РЕГУЛИРУЕМОЙ ЛИНЕЙНОСТЬЮ Российский патент 2011 года по МПК H04B1/10 H04B1/38 

Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки США под № 60/891873, озаглавленной “Схемы RF внешнего интерфейса GPS с динамически регулируемой линейностью на основании интегрированной мощности передатчика”, от 27 февраля 2007 г, права на которую переданы владельцу настоящего изобретения, и включенную в настоящее описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к электронным схемам и, более конкретно, - к приемнику.

Уровень техники

Приемник является электронным устройством, которое принимает и приводит в надлежащее состояние радиочастотные (RF) входные сигналы. Приемник может выполнять различные типы приведения сигнала в надлежащее состояние, такие как усиление с низким шумом, фильтрация, преобразование с понижением частоты и т. д.

Конструирование приемника является трудным вследствие различных соображений конструирования, таких как функциональные характеристики, потребление мощности и т. д. Для многих применений требуются высокие функциональные характеристики, для того, чтобы удовлетворять техническим условиям системы и/или достичь хороших общих функциональных характеристик. Функциональные характеристики приемника могут быть охарактеризованы с помощью различных параметров, таких как линейность, динамический диапазон и шумовая характеристика. Линейность относится к способности усиливать сигнал без генерации большой величины искажения. Динамический диапазон относится к диапазону уровней принятого сигнала, которые предположительно должен обрабатывать приемник. Шумовая характеристика относится к величине шума, генерируемого приемником. Для определенных применений низкое потребление мощности также является очень желательным. Например, приемник может быть использован в портативном устройстве, таком как сотовый телефон, и низкое потребление мощности может продлить срок службы батареи между перезарядками, что является очень желательным.

Вследствие этого в данной области техники имеется потребность в приемнике, который может обеспечивать хорошие функциональные характеристики с низким потреблением мощности.

Сущность изобретения

В настоящей заявке описан приемник, который может обеспечивать хорошие функциональные характеристики с низким потреблением мощности. Приемник может быть приемником спутниковой системы позиционирования (SPS), используемым для того, чтобы приводить в надлежащее состояние сигналы, принятые из спутников. Приемник SPS может быть совместно расположен с передатчиком, который может быть передающим в то же время, когда работает приемник SPS. Большая выходная мощность из передатчика может ухудшать функциональные характеристики приемника SPS.

Приемником SPS можно управлять в одном из множества режимов, которые могут быть связаны с разными установками тока смещения для приемника SPS. Один из режимов может быть выбран на основании уровня выходной мощности передатчика. Приемник SPS может включать в себя, по меньшей мере, один блок схем с регулируемым током смещения, например малошумящий усилитель (LNA), смеситель, генератор гетеродина (LO) и т. д. Ток смещения каждого блока схем может быть установлен в соответствии с выбранным режимом.

В одной конструкции первый режим (например, режим низкой мощности) может быть выбран для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения. Второй режим (например, режим высокой линейности) может быть выбран для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения. Второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим. Гистерезис может быть использован для переходов между первым и вторым режимами.

Различные аспекты и признаки изобретения более подробно описаны ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает беспроводное устройство, передающее и принимающее сигналы.

Фиг.2 изображает блок-схему беспроводного устройства.

Фиг.3 изображает функции плотности вероятности выходной мощности передатчика.

Фиг.4 изображает диаграмму состояния для приемника SPS в беспроводном устройстве.

Фиг.5 изображает принципиальную схему генерации прерывания.

Фиг.6 изображает принципиальную схему LNA в приемнике SPS.

Фиг.7 изображает принципиальную схему смесителя в приемнике SPS.

Фиг.8 изображает принципиальную схему генератора LO в приемнике SPS.

Фиг.9 изображает процесс, предназначенный для работы приемника SPS.

Фиг.10 изображает процесс, предназначенный для выбора режима для приемника SPS.

Подробное описание изобретения

Фиг.1 изображает беспроводное устройство 110, которое может взаимодействовать с беспроводной системой 100 связи. Беспроводное устройство 110 также может быть упомянуто как подвижная станция, аппаратура пользователя (UE), терминал, терминал доступа, абонентское устройство, станция и т. д. Беспроводное устройство 110 может быть сотовым телефоном, персональным цифровым ассистентом (PDA), карманным устройством, беспроводным модемом, портативным переносным компьютером, беспроводным телефоном и т. д. Беспроводное устройство 110 может взаимодействовать с одной или более базовыми станциями 120 в системе 100 в любой данный момент. Базовая станция является фиксированной станцией, а также может быть упомянута как узел В, пункт доступа и т. д.

Обычно беспроводное устройство может взаимодействовать с любым числом беспроводных сетей связи и сетей. Понятия “сети” и ”системы” часто использованы взаимозаменяемо. Например, беспроводное устройство 110 может взаимодействовать с системой множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системой множественного доступа с разделением времени (TDMA), системой множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системой с ортогональным FDMA (OFDMA), системой FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Система CDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и низкоскоростные элементарные посылки (LCR), cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Версии 0 и А IS-2000 совместно упоминают как CDMA2000 1X или просто 1X. Система TDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как расширенная UTRA (Е-UTRA), IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM R и т. д. UTRA, Е-UTRA и GSM описаны в документах из организации под названием “Проект 2 партнерства 3-го поколения (3GPP2)”. Эти различные технологии радиосвязи и стандарты известны в данной области техники. Беспроводное устройство 110 также может взаимодействовать с беспроводной локальной сетью (LNA), беспроводной персональной сетью (WPAN) и т.д.

Беспроводное устройство 110 также может принимать сигналы из спутников 130. Спутники 130 могут принадлежать к спутниковой системе позиционирования (SPS), такой как глобальная система позиционирования США (GPS), Европейская система Galileo, Российская система Глонасс и т. д. GPS является совокупностью из 24 размещенных со значительными промежутками спутников, которые вращаются вокруг Земли. Каждый спутник GPS передает сигнал GPS, закодированный с помощью информации, которая позволяет приемникам GPS на земле измерять время поступления принятого сигнала GPS относительно произвольной точки во времени. Это относительное измерение времени поступления может быть преобразовано в псевдодиапазон. Позиция беспроводного устройства 110 может быть точно оценена на основании измерений псевдодиапазона для достаточного числа спутников и их известных местоположений.

Фиг.2 изображает блок-схему конструкции беспроводного устройства 110. В этой конструкции беспроводное устройство 110 включает в себя приемопередатчик 218 с одним передатчиком 220 и двумя приемниками 240 и 260. Передатчик 220 и приемник 240 могут быть использованы для взаимодействия с системой 100. Приемник может быть использован для того, чтобы принимать сигналы из спутников 130, а также может быть упомянут как приемник SPS. Обычно беспроводное устройство 110 может включать в себя любое число передатчиков и любое число приемников для любого числа систем связи и полос частот. В конструкции, изображенной на фиг.2, передатчик 220 и приемник 240 соединены с антенной 238, а приемник 260 соединен с другой антенной 258. Обычно передатчики и приемники могут быть соединены с любым числом антенн, например, передатчик 220 и приемники 240 и 260 могут быть соединены с одной антенной.

Передатчик или приемник могут быть осуществлены с помощью супергетеродинной архитектуры или архитектуры прямого преобразования. В супергетеродинной архитектуре сигнал преобразуют по частоте между RF и основной полосой частот во множестве каскадов, например, из RF в промежуточную частоту (IF) в одном каскаде, а затем из IF в основную полосу частот в другом каскаде для приемника. В архитектуре прямого преобразования, которую также упоминают как архитектура с нулевой IF, сигнал преобразуют по частоте между RF и основной полосой частот в одном каскаде. Супергетеродинная архитектура и архитектура прямого преобразования могут использовать разные схемные блоки и/или иметь разные требования. В конструкции, изображенной на фиг.2, передатчик 220 и приемник 240 осуществлены с помощью архитектуры прямого преобразования, а приемник 260 осуществлен с помощью супергетеродинной архитектуры.

Для передачи данных процессор 210 данных обрабатывает передаваемые данные и подает аналоговый выходной сигнал в передатчик 220 в приемопередатчике 218. В передатчике 220 аналоговый выходной сигнал усиливают с помощью усилителя (Amp) 222, фильтруют с помощью фильтра 224 нижних частот, чтобы удалить искажения, вызванные цифроаналоговым преобразованием, усиливают с помощью усилителя 226 с переменным коэффициентом усиления (VGA) и преобразуют с повышением частоты из основной полосы частот в RF с помощью смесителя 228. Сигнал, преобразованный с повышением частоты, фильтруют с помощью полосового фильтра 230, чтобы удалить искажения, вызванные преобразованием с повышением частоты, дополнительно усиливают с помощью усилителя мощности (РА) 123, маршрутизируют через антенный переключатель 234 и передают из антенны 238.

Для приема данных антенна 238 принимает сигналы нисходящей линии связи из базовых станций и выдает первый принятый RF сигнал, который маршрутизирован через антенный переключатель 234 и выдан в приемник 240. В приемнике 240 первый принятый RF сигнал фильтруют с помощью полосового фильтра 242, усиливают с помощью LNA 244 и преобразуют с понижением частоты из RF в основную полосу частот с помощью смесителя 246. Сигнал, преобразованный с понижением частоты, усиливают с помощью VGA 248, фильтруют с помощью фильтра 250 нижних частот и усиливают с помощью усилителя 252, чтобы получить первый аналоговый входной сигнал, который подают в процессор 210 данных.

Для SPS антенна 258 принимает сигналы SPS из спутников 130 и подает второй принятый RF сигнал в приемник 260 SPS. В приемнике 260 SPS второй принятый RF сигнал фильтруют с помощью полосового фильтра 262, усиливают с помощью LNA 264 и преобразуют с понижением частоты из RF в IF с помощью смесителя 266. Сигнал IF усиливают с помощью усилителя 268 и преобразуют с понижением частоты из IF в основную полосу частот с помощью смесителя 270. Сигнал, преобразованный с понижением частоты, усиливают с помощью усилителя 272, фильтруют с помощью фильтра 274 нижних частот и буферизируют с помощью формирователя 276, чтобы получить второй аналоговый входной сигнал, который подают в процессор 210 данных. Несмотря на то, что не изображен на фиг.2, IF фильтр может быть размещен между смесителями 266 и 270 и использован для того, чтобы фильтровать сигнал, преобразованный с понижением частоты.

Фазовая автоподстройка частоты (PLL) 282 генерирует сигналы несущих на требуемых частотах. Генераторы 284 LO принимают один или более сигналов несущих из PLL 282 и генерируют сигналы LO, используемые для преобразования с повышением частоты с помощью смесителя 228 и преобразования с понижением частоты с помощью смесителей 246 и 270. Генератор 286 LO принимает сигнал несущей из PLL 282 и генерирует сигнал LO, используемый для преобразования с понижением частоты с помощью смесителя 266. Устройство 278 управления смещением принимает информацию для передатчика 220 и/или приемника 260 SPS и генерирует управляющие сигналы смещения для схемных блоков, таких как LNA 264, смесителя 266, усилителя 268, генератора 286 и т. д. Устройство 278 может подавать токи смещения в эти схемные блоки или может выдавать управляющие сигналы, используемые для того, чтобы устанавливать токи смещения этих схемных блоков. Устройство 278 может содержать накапливающие, логические и/или другие схемы.

Процессор 210 данных может включать в себя различные устройства обработки для передачи и приема данных через систему 100, а также для обработки SPS. Например, процессор 210 данных может включать в себя цифровой VGA (DVGA) 212, который обеспечивает избирательный коэффициент усиления для данных, посылаемых через передатчик 220. Процессор 210 данных может включать в себя процессор цифровых сигналов (DSP) 213, который выполняет различные функции для передачи и приема данных и другие операции. Процессор 210 данных также может включать в себя процессор SPS 214, который выполняет обработку для принятых сигналов SPS, и контроллер 216 режима (RX) приемника SPS, который выбирает режим работы приемника 260 SPS. Процессор 210 данных может быть интегральной схемой прикладной ориентации (ASIC), такой как модем подвижной станции (MSM). Контроллер/процессор 290 может управлять операциями различных устройств обработки в беспроводном устройстве 110. Память 292 может запоминать данные и программные коды для беспроводного устройства 110.

Фиг.2 изображает иллюстративную конструкцию приемопередатчика. Обычно приведение сигналов к надлежащему виду в передатчике и приемниках может быть выполнено с помощью одного или более каскадов усилителя, фильтра, смесителя и т. д. Эти схемные блоки могут быть расположены по-другому, чем конфигурация, изображенная на фиг.2. Кроме того, другие схемные блоки, не изображенные на фиг.2, также могут быть использованы, чтобы приводить в надлежащее состояние сигналы в передатчике и приемниках.

Фиг.2 также изображает иллюстративную конструкцию приемника SPS. Обычно приемник SPS может осуществлять супергетеродинную архитектуру (как изображено на фиг.2) или архитектуру прямого преобразования (не изображенную на фиг.2). Конструкция приемника SPS на фиг.2 может обеспечивать определенные преимущества, такие как (1) простой генератор LO для смесителя 270 и (2) отдельные PLL для передатчика 220, приемника 240 и приемника 260 SPS. Например, генератор LO для смесителя 270 может быть осуществлен с делителем, который делит опорные тактовые импульсы из генератора опорного сигнала (например, TCXO) на целый коэффициент.

Приемник 260 SPS может работать в то же время, когда передатчик 220 является активным. Например, передатчик 220 может быть использован для W-CDMA или cdma2000 и может быть активным в течение всего вызова. Передатчик 220 также может быть использован для GSM и может быть активным в течение того же времени, когда приемник 260 SPS является активным. В любом случае, когда передатчик 220 и приемник 260 SPS являются одновременно активными, большая выходная мощность из передатчика 220 может ухудшать функциональные характеристики приемника 260 SPS. Например, сигнал CDMA из передатчика 220 в диапазоне усовершенствованных беспроводных служб (AWS) и внешний сигнал CDMA или GSM в диапазоне персональной службы связи (PCS) могут создавать большую межмодуляционную помеху третьего порядка (IM3), которая может находиться в пределах диапазона SPS и может быть трудно отличимой от принятых сигналов SPS. Величина IM3 может зависеть от линейности приемника 260 SPS. Следовательно, требования линейности приемника 260 SPS могут быть более строгими вследствие высокой выходной мощности из передатчика 220. Большая выходная мощность передатчика, утекающая на вход приемника SPS, также может вызывать другую нелинейность, такую как межмодуляция второго порядка (IM2) и сжатие коэффициента усиления, которая может существенно ухудшать функциональные характеристики приемника SPS.

Различные схемные блоки в приемнике 260 SPS (например, LNA 264, смеситель 266 и усилитель 268) могут быть смещены с помощью больших величин тока, для того, чтобы удовлетворить требованиям линейности наихудшего случая, наложенным максимальной выходной мощностью из передатчика 220 и/или чтобы уменьшить шум из генератора 286 LO. Больший ток смещения может быть использован, чтобы (i) предотвратить сжатие коэффициента усиления от увеличения показателя шума приемника 260 SPS, (ii) понизить минимальный шум генератора 286 LO, поскольку преднамеренные помехи могут соответственно примешивать шум LO в диапазон SPS, и (iii) улучшить линейность, для того чтобы уменьшить IM2 и IM3, которые могут находиться в пределах основного канала. Работа приемника 260 SPS в приемнике 260 SPS с большими величинами тока смещения может гарантировать хорошие функциональные характеристики даже при высокой выходной мощности передатчика. Однако постоянная работа приемника 260 SPS с большими величинами тока смещения может иметь, в результате, чрезмерное потребление батареи, поскольку большую часть времени выходная мощность передатчика может быть значительно меньше, чем максимальная мощность.

Фиг.3 изображает три функции плотности вероятности (PDF) выходной мощности сигнала CDMA из передатчика 220 для трех сценариев теста сети. Горизонтальная ось представляет уровень выходной мощности передатчика, которая дана в единицах децибел. Для 1Х максимальная выходная мощность равна + 24 децибел/м. Вертикальная ось представляет вероятность наличия уровня выходной мощности каждого передатчика. Как изображено на фиг.3, вероятность передачи максимальной или большой выходной мощности может быть относительно небольшой.

В аспекте приемник 260 SPS может быть смещен с помощью разных величин тока для разных уровней выходной мощности передатчика, для того чтобы достичь желаемой линейности с низким потреблением мощности. Обычно любое число режимов может быть поддержано для приемника 260 SPS. Каждый режим может быть связан с (i) с установкой разного тока смещения для схемных блоков в приемнике 260 SPS и (ii) и диапазоном уровней выходной мощности передатчика, в которых будет установлен режим. В одной конструкции, которая подробно описана ниже, поддерживают два режима, режим высокой линейности (HL) и режим низкой мощности (LP). Режим HL использует больший ток смещения, чтобы достичь лучшей линейности для приемника 260 SPS, и может быть выбран, когда выходная мощность передатчика является высокой. Режим LP использует меньший ток смещения, для того чтобы уменьшить потребление мощности приемником 260 SPS, и может быть выбран, когда выходная мощность передатчика не является высокой. Режим LP использует меньший ток смещения, для того чтобы уменьшить потребление мощности приемником 260 SPS, и может быть выбран, когда выходная мощность передатчика не является высокой.

Точка переключения или порог может быть использована для того, чтобы выбирать режим либо HP, либо LP для приемника 260 SPS. Точка переключения может влиять как на вероятность выбора режима LP, так и величину тока смещения, чтобы использовать для режима LP. Точка переключения может быть определена такой, чтобы быть (i) достаточно высокой, такой чтобы приемник 260 SPS работал в режиме LP как можно чаще, но (ii) достаточно низкой, такой чтобы величина тока смещения, используемого в режиме LP, была достаточно низкой. Точка переключения может быть определена равной + 3 децибел/м (как изображено на фиг.3), + 5 децибел/м, +10 децибел/м, + 15 децибел/м и т.д. Точка переключения может быть статической и может быть использована для всех развертываний и всех полос частот. В качестве альтернативы точка переключения может быть динамически изменена для разных развертываний сети, разных полос частот, разных сред, наблюдаемых с помощью беспроводного устройства 110. Например, PDF может быть сгенерирована для среды, наблюдаемой с помощью беспроводного устройства 110, и может быть использована, чтобы выбирать подходящую точку переключения. Токи смещения схемных блоков в приемнике 260 SPS могут быть установлены в приемнике 260 SPS на основании точки переключения.

Конечный автомат может принимать информацию относительно состояния тока смещения передатчика 220 (например, включен или выключен) и уровня выходной мощности тока передатчика. Уровень выходной мощности тока передатчика может быть определен на основании устройства (i) управления, которое устанавливает коэффициент усиления передатчика 220 и который может быть реализован с помощью процессора 210 или 290 на фиг.2, (ii) детектора мощности, который измеряет выходную мощность передачи (не изображен на фиг.2) и (iii) некоторого другого устройства. Например, уровень выходной мощности передатчика может быть определен на основании коэффициентов усиления DVGA 212 VGA 226 и коэффициента усиления/диапазона/состояния РА 232.

Конечный автомат может принимать информацию относительно уровня выходной мощности приемника разными способами. В одной конструкции конечный автомат принимает прерывание всякий раз, когда уровень выходной мощности передатчика пересекает точку переключения и соответствующим образом обновляет свое состояние. Прерывание может быть сгенерировано, например, с помощью DSP 213 в процессоре 210, с помощью процессора 290 и т. д. В другой конструкции конечный автомат принимает текущий уровень выходной мощности передатчика (например, с помощью периодического опроса DSP 213), определяет, пересек ли уровень выходной мощности передатчика точку переключения, и обновляет соответствующим образом свое состояние.

Обычно может быть желательным быстро знать, когда уровень выходной мощности передатчика превысит точку переключения таким образом, чтобы режим HL мог бы быть выбран быстро, чтобы уменьшить ухудшение вследствие выходной мощности передачи. Переход из режима HL в режим LP может не быть чувствительным ко времени и может быть выполнен, например, с помощью периодического опроса выходной мощности передатчика.

Фиг.4 изображает схему конструкции конечного автомата 400 для приемника 260 SPS. В схеме, изображенной на фиг.4, конечный автомат 400 включает в себя четыре состояния 410, 411, 412 и 413, которые также обозначены как состояния 0, 1, 2 и 3 соответственно. Состояния 0, 1, 2 и 3 определены следующим образом:

состояние 0 - приемник 260 SPS выключен,

состояние 1 - передатчик 220 выключен, а приемник 260 SPS находится в режиме LP,

состояние 2 - передатчик 220 включен, а приемник 260 SPS находится в режиме LP,

состояние 3 - передатчик 220 включен, а приемник 260 SPS находится в режиме HL.

Конечный автомат 400 может начать в состоянии 1 и, когда включают питание приемника 260 SPS, может выполнить переход либо в состояние 1, если передатчик 220 включен, или в состояние 2, если передатчик 220 выключен. Конечный автомат 400 может выполнить переход из состояния 1 в состояние 2, когда включают питание передатчика 220. Конечный автомат 400 может выполнить переход из состояния 2 в состояние 3 после приема прерывания вследствие того, что уровень выходной мощности передатчика превышает точку переключения и может выполнить переход из состояния 3 обратно в состояние 2, когда уровень выходной мощности передатчика падает ниже точки переключения. Конечный автомат 400 может выполнить переход из любого состояния 2 или 3 обратно в состояние 1, когда выключают питание передатчика 220, и может выполнить переход из состояния 1, 2 или 3 обратно в состояние 0, когда выключают питание приемника 260 SPS.

Фиг.4 изображает одну конструкцию конечного автомата для приемника 260 SPS. Обычно конечный автомат с любым числом состояний и любой пусковой схемой для переходов между состояниями может быть использован для приемника 260 SPS.

В конструкции, изображенной на фиг.4, LNA 264 и смеситель 266 (LNA/смеситель) могут быть переключены между режимами HL и LP, и генератор 286 LO (LO Gen) также может быть переключен между режимами HL и LP. Обычно любой схемный блок в приемнике 260 SPS может быть переключен между режимами HL и LP. Данный схемный блок также может работать в режиме LP все время, независимо от выходной мощности передатчика.

Переключают ли данный схемный блок между режимами HL и LP, может зависеть от полосы частот передатчика и/или других факторов. Точка переключения также может зависеть от полосы частот. Справочная таблица может запоминать для каждой полосы частот точку переключения для этой полосы частот и список схемных блоков в приемнике 260 SPS, которые должны быть переключены между режимами HL и LP для этой полосы частот.

Инициализация может быть выполнена при переходе из любого состояния 0 или 1 в состояние 2. В течение инициализации может быть определена полоса частот для передатчика, может быть установлена точка переключения для использования для полосы частот и список схемных блоков, чтобы переключаться между режимами HL и LP, может быть идентифицирован и предоставлен в устройство 278 управления смещением. Генерация прерывания может быть разрешена таким образом, что прерывание генерируют всякий раз, когда выходная мощность передатчика превышает точку переключения.

Приемник 260 SPS может быть переключен из режима LP в режим HL при переходе из состояния 2 в состояние 3 вследствие приема прерывания, указывающего высокую выходную мощность передатчика. В течение перехода из LP в HL генерация прерывания может быть блокирована, процессор 214 SPS может быть выключен или блокирован, приемник 260 SPS может быть выключен или блокирован (например, с помощью выключения LNA 264 и/или других схемных блоков), а затем переключен в режим HL, и может быть запущен таймер. После истечения времени таймера процессор 214 SPS и приемник 260 SPS могут быть возобновлены. Выключение относится к выключению схемного блока или устройства обработки. Выключение может быть выполнено для того, чтобы предотвратить сильную помеху от возможного разрушения текущей обработки SPS, например интеграции сигнала SPS. Помеха может быть вследствие того, что PLL становится разблокированным при переключении в режим HL. Длительность таймера может быть выбрана достаточно большой, чтобы позволить повторно блокировать PLL 284. Выключение может быть пропущено, если не требуется, таким образом, что выигрыш обработки не ухудшают вследствие потери сигнала SPS, происходящего в результате выключения.

Находясь в режиме HL, выходная мощность передатчика может быть периодически исследована, чтобы определить, может ли быть выполнен переход обратно в режим LP. В одной конструкции гистерезис времени используют, чтобы предотвратить постоянное переключение между режимами HL и LP. Для этой конструкции переход из режима HL в режим LP может происходить, если выходная мощность передатчика ниже точки переключения в течение L последовательных интервалов или случаев опроса. L может быть установлена в 3 или некоторое другое значение. Гистерезис времени также может быть выполнен другими способами. В другой конструкции гистерезис сигнала используют, чтобы предотвратить постоянное переключение между режимами HL и LP. Для этой конструкции переход из режима LP в режим HL может происходить, если уровень выходной мощности передатчика превышает высокую точку переключения, а переход из режима HL обратно в режим LP может происходить, если уровень выходной мощности передатчика падает ниже низкой точки переключения. Разность между высокой и низкой точками переключения равна величине гистерезиса. Комбинация гистерезисов времени и сигнала также может быть использована, чтобы предотвратить постоянное переключение между режимами HL и LP.

В течение перехода из HL в LP процессор 214 SPS может быть выключен, приемник 260 SPS может быть выключен, а затем переключен в режим LP, и таймер может быть запущен. После истечения времени таймера процессор 214 SPS и приемник 260 SPS могут быть возобновлены и генерация прерывания может быть разблокирована, чтобы позволить быстрый переход в режим HL, если необходимо. Этапы для перехода из HL в LP (за исключением разблокировки генерации прерывания) также могут быть выполнены всякий раз, когда выключают питание передатчика 220, в то время как приемник 260 SPS находится в режиме HL.

Изменение полосы частот для передатчика 220 может происходить, в то время как приемник 260 SPS является активным. В этом случае передатчик может быть временно заблокирован для изменения полосы, что затем может дать, в результате, переход в состояние 1 на фиг.4. Инициализация, описанная выше, может быть выполнена, когда передатчик разблокирован в новой полосе частот. Точка переключения для конфигурации схемы HL/LP может быть обновлена для новой полосы частот с помощью инициализации.

Передатчик 220 может быть разблокирован, но может активно передавать в течение только части времени. Например, IS-95 поддерживает прокалывание некоторых битов при посылке данных со скоростью, которая ниже, чем максимальная скорость. Передатчик 220 может быть выключен (например, к нему может быть применено нулевое значение сигнала) в течение проколотых бит. В W-CDMA беспроводное устройство 110 может работать в сжатом режиме, в котором передатчик 220 не передает в течение известных промежутков, для того чтобы приемник мог сделать измерения. В GSM передатчик 220 может быть активным в некоторых интервалах времени, а приемник 240 может быть активным в некоторых других интервалах времени способом TDM. В любом случае, когда передатчик 220 постоянно не передает, выходная мощность передатчика может быть определена, как если бы передатчик 220 был постоянно активным. Это может быть выполнено с помощью исследования выходной мощности передатчика, когда передатчик 220 активно передает, и игнорирования интервалов времени, когда передатчик 220 активно не передает. Это может исключить переключение приемника 220 SPS в режим LP просто, поскольку выходную мощность передатчика 220 исследуют в моменты времени, в которые передатчик 220 является кратковременно неактивным.

Выходная мощность передатчика может быть определена на основании управляющего слова коэффициента усиления передатчика (TX_Gain) и диапазона для PA 232 (PA_R). TX_Gain может содержать коэффициенты усиления всех схемных блоков с переменным коэффициентом усиления в передатчике 220, например, коэффициенты усиления DVGA 212 и VGA 226. РА 232 может работать в одном из множества диапазонов РА. Каждый диапазон РА может быть связан с конкретным коэффициентом усиления для РА 232 и может быть использован для конкретного диапазона уровней выходной мощности передатчика. Преобразование между уровнем выходной мощности передатчика и комбинацией TX_Gain и PA_R может быть определено во время калибровки и запомнено в справочной таблице. Преобразование может зависеть от полосы частот, канала, температуры и т. д. Одно преобразование может быть запомнено в справочной таблице для каждого сценария работы, представляющего интерес, например, для полосы частот, поддерживаемой с помощью передатчика 220.

Фиг.5 изображает принципиальную схему схемы 500 генерации прерывания, которая может быть осуществлена в процессоре 210 данных или устройстве 278 управления смещением на фиг.2. Схема может быть использована для того, чтобы генерировать прерывание всякий раз, когда уровень выходной мощности передатчика превышает точку переключения, что может инициировать переход из режима LP в режим HL. Схема 500 также может быть использована для того, чтобы генерировать прерывание всякий раз, когда уровень выходной мощности передатчика падает ниже точки переключения, что может инициировать переход из режима HL в режим LP.

В конструкции, изображенной на фиг.5, РА 232 работает в одном из четырех диапазонов РА. Мультиплексор (Mux) 512 принимает четыре порога ТН1, ТН2, ТН3 и ТН4 для четырех диапазонов РА и выдает порог, соответствующий текущему диапазону РА, как указано с помощью управляющего сигнала PA_R. Четыре порога могут быть выбраны таким образом, что сравнение TX_Gain для каждого диапазона РА с соответствующим порогом эквивалентно сравнению уровня выходной мощности передатчика с точкой переключения. Устройство 514 сравнения принимает порог из мультиплексора 512 и TX_Gain на двух входах, выдает логическую единицу, если TX_Gain превышает порог и выдает логический ноль в противном случае.

Логическое устройство 516 принимает выходной сигнал устройства 514 сравнения, сигнал TX_EN, сигнал INT_EN и сигнал полярности. Сигнал TX_EN находится в логической единице, когда передатчик 220 разблокирован, и в логическом нуле в противном случае. Когда передатчик 220 разблокирован, в схемные блоки в передатчике 220 подают питание, и передатчик 220 готов для передачи. Сигнал INT_EN находится в логической единице, чтобы разблокировать схему 500, и в логическом нуле в противном случае. Сигнал полярности указывает, генерировать ли прерывание, если TX_Gain выше порога (например, если приемник 260 SPS в текущий момент находится в режиме LP) или ниже порога (например, если приемник 260 SPS находится в режиме HL). Устройство 516 генерирует сигнал CTR_Ctrl на основании входных сигналов и подает сигнал CTR_Ctrl на вход UP/DN реверсивного счетчика 520. Сигнал CTR_Ctrl может быть установлен равным выходному сигналу устройства 514 сравнения (после любой инверсии сигнала полярности), когда сигнал TX_EN находится в логической единице. Сигнал TX_EN может быть использован для того, чтобы генерировать прерывание, если передатчик 220 выключен, а приемник 260 SPS находится в режиме HL таким образом, что может иметь место переход из HL в LP.

Устройство 518 разблокировки принимает сигнал TX_EN, сигнал TX_ON и сигнал CTR_EN и подает выходной сигнал на вход разблокировки (EN) счетчика 520. Сигнал TX_ON находится в логической единице, когда передатчик 220 активно передает, и в логическом нуле в противном случае. Сигнал CTR_EN находится в логической единице, чтобы разблокировать счетчик 520, и в логическом нуле в противном случае. Устройство 518 разблокирует счетчик 520, когда сигнал CTR_EN находится в логической единице. Устройство 518 блокирует счетчик 520, когда сигнал TX_ON находится в логическом нуле, а сигнал TX_EN находится в логическом нуле таким образом, что счетчик 520 не обновляют, когда передатчик является кратковременно неактивным, например, во время проколотых периодов или промежутков передачи.

Счетчик 520 получает положительное или отрицательное приращение на основании сигнала CTR_Ctrl из устройства 516 и когда разблокирован с помощью выходного сигнала устройства 518. Устройство 522 сравнения принимает выходной сигнал счетчика 520 и порог CTR_TH счетчика на двух входах и выдает SPS_INT прерывания, если выходной сигнал счетчика превышает порог счетчика.

Фиг.5 изображает одну конструкцию схемы генерации прерывания. Другие схемы также могут быть использованы для того, чтобы генерировать запуски для перехода между режимами HL и LP.

Переходы между режимами LP и HL могут вносить скачки или неоднородности в коэффициент усиления, фазу и/или групповую задержку сигнала основной полосы частот SPS из формирователя 276 в приемнике 260 SPS. Скачок коэффициента усиления может быть обработан с помощью петли автоматической регулировки усиления (AGC), поддерживаемой для SPS. Скачок фазы может быть определен априори и скорректирован с помощью цифрового устройства поворота в процессоре 210 данных для того, чтобы компенсировать неоднородности фазы. Скачок групповой задержки может быть учтен с помощью программируемого устройства задержки в процессоре данных. Ухудшение функциональных характеристик вследствие скачков в коэффициенте усиления, фазе и/или групповой задержке может быть уменьшено с помощью ограничения скорости переходов между режимами LP и HL.

Ссылаясь опять на фиг.2, токи смещения различных схемных блоков в приемнике 260 SPS могут быть изменены на основании режима приемника SPS. Каждый схемный блок с переменным током смещения может быть осуществлен с помощью различных конструкций. Примеры конструкций для LNA 264, смесителя 266 и генератора 286 LO описаны ниже.

Фиг.6 изображает принципиальную схему конструкции LNA 264 в приемнике 260 SPS на фиг.2. В этой конструкции LNA 24 осуществлен в каскадном общем источнике с индуктивной топологией отрицательной обратной связи. Эта топология может обеспечивать коэффициент усиления, чтобы уменьшить шум следующих каскадов, а также может вносить малый дополнительный шум, даже со схемами, используемыми для того, чтобы динамически регулировать линейность LNA.

В LNA 264 N-канальные полевые транзисторы (N-FET) 614 и 616 соединены с каскадной конфигурацией. N-FET 614 имеет свой затвор, принимающий сигнал SPS_In, свой исток, соединенный с одним концом катушки 612 индуктивности, и свой сток, соединенный с истоком N-FET 616. Другой конец катушки 612 индуктивности соединен с землей схемы. N-FET 616 N-FET имеет свой затвор, принимающий напряжение Va, и свой сток, выдающий сигнал SPS_Out. Катушка 616 индуктивности 618 и конденсатор 620 соединены параллельно и между стоком N-FET 616 и напряжением питания, Vdd. Резисторы 622 и 624 образуют цепь делителя напряжения и соединены между напряжением питания и землей схемы, и выдают напряжение Va. Конденсатор 624 соединен между затвором N-FET 616 и землей схемы.

N-FET 644 имеет свой исток, соединенный с одним концом резистора 642, свой затвор, соединенный с выходом операционного усилителя (op amp) 640, и свой сток, соединенный с одним концом переключателя 650. Другой конец резистора 642 соединен с землей схемы. Переключатель 650 соединяет источник 652 тока смещения со стоком N-FET 644 в режиме LP и соединяет источник 652 тока смещения со стоком N-FET 644 в режиме HL. Источник 652 тока смещения выдает ток смещения, равный Ib_low, для режима LP, и источник 652 тока смещения выдает ток смещения, равный Ib_high для режима HL.

N-FET 646 имеет свой затвор, принимающий напряжение Va, свой исток, соединенный с одним концом источника 648 тока, и свой сток, соединенный с напряжением питания. Другой конец источника 648 тока соединен с землей схемы. Op amp 60 имеет свой неинвертирующий вход, соединенный со стоком N-FET 644, и свой инвертирующий вход, соединенный с истоком N-FET 646. Op amp 640 выдает напряжение смещения Vbias для N-FET 614 и N-FET 644. Резисторы 632 и 636 соединены последовательно и между затворами N-FET 644 и N-FET 614. Конденсатор 634 соединен между резисторами 632 и 636 и землей схемы.

Катушка 612 индуктивности обеспечивает отрицательную обратную связь истока для N-FET 614. Катушка 618 индуктивности и конденсатор 620 образуют настраиваемую нагрузку, которая может быть настроена на желаемую полосу частот, которая равна 1,57542 GHz для GPS. Резистор 632 и конденсатор 634 образуют фильтр нижних частот для напряжения Vbias из op amp 640. Резистор 634 обеспечивает развязку между сигналом SPS_In и напряжением Vbias.

N-FET 644 образует повторитель тока для N-FET 644, причем ток смещения N-FET 614 повторяет ток смещения N-FET 644. Резистор 642 моделирует резистивную потерю катушки 612 индуктивности и обеспечивает лучшее согласование напряжений затвор-исток Vgs для N-FET 614 и N-FET 6 N-FET4. N-FET 646 повторяет N-FET 616, причем напряжение истока N-FET 646 полностью соответствует напряжению истока 616, которое также является напряжением стока N-FET 614. Таким образом, N-FET 646 обеспечивает доступ к стоку N-FET 614, который является чувствительным узлом. Op amp 640 изменяет напряжение Vbias, приложенное к затворам N-FET 614 и N-FET 644 таким образом, что напряжение затвор-сток, Vgd, N-FET 614 полностью соответствует Vgd N-FET 644. Таким образом, op amp 640 гарантирует, что рабочая точка N-FET 614 полностью соответствует рабочей точке N-FET 644. Эта петля обратной связи с op amp 640 дает возможность точного управления током смещения N-FET 614 с использованием только небольшой величины тока смещения для N-FET 644. Например, если требуемый ток смещения для N-FET 614 равен Ibias, тогда N-FET 644 может быть смещен с помощью Ibias/X, где Х может быть коэффициентом, равным 10 или более.

Каскадная конфигурация на фиг.6 может обеспечить определенные преимущества, такие как лучшая развязка между входом LNA и выходом LNA, более высокий коэффициент усиления LNA, более высокий выходной импеданс и т. д. Петля обратной связи с op amp 640 может обеспечить определенные преимущества, такие как лучшее согласование рабочих точек (например, Vgd) N-FET 614 и N-FET 644, что может дать возможность использования большего отношения тока между N-FET 614 и N-FET 644.

Фиг.7 изображает принципиальную схему конструкции смесителя 266 в приемнике 260 SPS на фиг.2. В этой конструкции смеситель 266 включает в себя ядро 720 смешивания и буфер 730 тока. Смеситель 266 осуществлен с помощью пассивного смесителя с топологией буфера тока, что может улучшить эффективность шума и обеспечить программируемость смещения тока на основании требований линейности.

Трансформатор 710 соединяет сигнал SPS_Out из LNA 264 со входом смесителя 266. Трансформатор 710 состоит из первичной катушки 610 индуктивности, соединенный магнитным способом с вторичной катушкой 712 индуктивности. Катушка 618 индуктивности является частью LNA 264 на фиг.6. Дифференциальное напряжение через катушку индуктивности 712 является входным сигналом смесителя. Трансформатор 710 выполняет преобразование несимметричного в дифференциальное напряжение и дополнительно обеспечивает усиление тока сигнала в зависимости от отношения числа витков во вторичной катушке 712 индуктивности к числу витков в первичной катушке 618 индуктивности.

В ядре 720 смешивания конденсатор 722а соединен между одним концом катушки 712 индуктивности и стоками N-FET 726а и N-FET 726b. Конденсатор 724а соединен между стоками N-FET 726а и N-FET 726b и землей схемы. Подобным образом конденсатор 722b соединен между другим концом катушки 712 индуктивности и стоками N-FET 726с и N-FET 726d. Конденсатор 724b соединен между стоками N-FET 726с и N-FET 726d и землей схемы. Истоки N-FET 726а и N-FET 726с соединены вместе и с узлом В смесителя. Затворы N-FET 726а и N-FET 726d принимают инвертирующий сигнал LO, LO-. Затворы N-FET 726b и N-FET 726с принимают неинвертирующий сигнал LO+.

В буфере 730 тока резистор 732а соединен между узлом А и землей схемы. N-FET 734а имеет свой исток, соединенный с узлом А, свои затворы, принимающие напряжение Vb, и свой сток, соединенный с одним концом конденсатора 742а. Переключатель 736а соединяет источник 738а тока смещения со стоком N-FET 734а в режиме LP и соединяет источник 740 тока смещения со стоком N-FET 734а в режиме HL. Подобным образом резистор 732b соединен между узлом В и землей схемы. N-FET 734b имеет свой исток, соединенный с узлом В, свои затворы, принимающие напряжение Vb, и свой сток, соединенный с одним концом конденсатора 742b. Переключатель 736b соединяет источник 738b тока смешения со стоком N-FET 734b в режиме LP и соединяет источник 740b тока смещения со стоком N-FET 734b в режиме HL. Источники 738а и 738b тока смещения выдают ток смещения, равный Ib_ho, для режима LP, а источники 740а и 740b тока смещения выдают ток смещения, равный Ib_hi, для режима HL. Другие концы конденсаторов 742а и 742b подают дифференциальный сигнал IF в усилитель 268.

Ядро 720 смешивания осуществляет пассивный смеситель, который не потребляет питания постоянного тока, как изображено с помощью маршрутов постоянного тока для стоков N-FET 726а и N-FET 726d. Пассивный смеситель может обеспечить лучшую линейность и может генерировать меньше шума, чем активный смеситель. Конденсаторы 722а и 722b являются конденсаторами, соединяющими переменный ток. Конденсаторы 724а и 724b используют для того, чтобы моделировать паразитную емкость переключения устройств N-FET 726а по N-FET 726d. N-FET 726а по N-FET 726d смешивают RF сигнал из трансформатора 710 с дифференциальным сигналом LO и выдают дифференциальный сигнал IF.

Буфер 730 тока осуществлен с помощью топологии буфера тока с общим затвором. Резисторы 732а и 732b, выбранные источники 738 или 740 тока смещения и напряжения Vb на затворах N-FET 734а и N-FET 734b устанавливают точку смещения для буфера 730 тока. N-FET 734а и N-FET 734b буферизируют дифференциальный сигнал тока из ядра 720 смешивания и развязывают усилитель 268 от ядра смешивания. Конденсаторы 742а и 742b являются конденсаторами, соединяющими переменный ток.

Фиг.8 изображает принципиальную схему конструкции генератора LO 286 для приемника 260 на фиг.2. В генераторе 286 LO переключатель 812 принимает сигнал генератора, управляемого напряжением (VCO) из PLL 282, передает сигнал VCO в делитель/буфер 814 высокой линейности, когда выбирают режим HL, и передает сигнал VCO в делитель/буфер 816 низкой мощности, когда выбирают режим LP. Питание либо в делитель/буфер 814, либо в делитель/буфер 816 может быть подано в любой данный момент времени, в зависимости от режима приемника 260 SPS. Переключатель 818 выдает выходной сигнал делителя/буфера 814 как сигнал LO для смесителя 266, когда выбирают режим HL, и выдает выходной сигнал делителя/буфера 816, когда выбирают режим LP.

Фиг.6, фиг.7 и фиг.8 изображают иллюстративные конструкции LNA 264, смесителя 266 и генератора 286 LO для двух режимов. Для этих схемных блоков также могут быть использованы другие конструкции. Кроме того, с помощью каждого схемного блока могут быть поддержаны более чем два режима.

Фиг.9 изображает конструкцию процесса 900, предназначенного для работы приемника SPS, например приемника GPS. Процесс 900 может быть выполнен с помощью процессора 210, контроллера 216, процессора 290, устройства 278 и т. д. на фиг.2. Может быть определен (блок 912) уровень выходной мощности передатчика, который совместно расположен с приемником SPS. Передатчик может быть передатчиком CDMA или некоторым другим типом передатчика. Передатчик и приемник SPS могут быть совместно расположены, если они осуществлены в одной и той же интегральной схеме (IC), одной и той же печатной плате или в одном и том же беспроводном устройстве и т. д. Уровень выходной мощности передатчика может быть определен на основании диапазона РА в передатчике и коэффициента усиления передатчика, как описано выше, или некоторым другим способом.

Ток смещения приемника SPS может быть отрегулирован на основании уровня выходной мощности передатчика (блок 914). Приемник SPS может содержать, по меньшей мере, один схемный блок с регулируемым током смещения, например, LNA, смеситель, генератор LO и т. д. Ток смещения каждого схемного блока может быть отрегулирован на основании уровня выходной мощности передатчика.

Может быть поддержан конечный автомат, содержащий множество состояний. Например, конечный автомат может содержать состояния, изображенные на фиг.4. Каждое состояние может быть связано с конкретным режимом для приемника SPS и конкретным режимом для передатчика. Ток смещения приемника SPS может быть выбран на основании состояния тока в конечном автомате.

Приемником SPS можно управлять в одном из множества режимов, которые могут быть связаны с разными установками тока смещения для приемника SPS. Один из режимов может быть выбран на основании уровня выходной мощности передатчика и, по меньшей мере, одной точки переключения. Ток смещения приемника SPS может быть установлен на основании выбранного режима.

Фиг.10 изображает конструкцию блока 914. В этой конструкции уровень выходной мощности передатчика может быть сравнен с точкой переключения (блок 1012). Первый режим (например, режим низкой мощности) может быть выбран для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения (блок 1014). Второй режим (например, режим высокой линейности) может быть выбран для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения (блок 1016). Второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим.

Прерывание может быть принято, когда уровень выходной мощности передатчика превышает точку переключения. Второй режим для приемника SPS может быть выбран в ответ на прием прерывания. Пока приемник SPS находится во втором режиме, может быть выполнен опрос, чтобы определить, ниже ли уровень выходной мощности передатчика точки переключения. Первый режим может быть выбран, когда опрос указывает, что уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения. Выше ли или ниже ли выходная мощность передатчика точки переключения, также может быть определено другими способами. Гистерезис времени и/или гистерезис сигнала может быть использован для переходов между первым и вторым режимами.

Способы, описанные в настоящей заявке, могут быть осуществлены с помощью различных средств. Например, эти способы могут быть осуществлены в аппаратном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении, программном обеспечении или их комбинации. Для аппаратного обеспечения устройства обработки, используемые для того, чтобы определять режим работы приемника SPS и регулировать ток смещения приемника SPS, могут быть осуществлены в одной или более ASIC, DSP, устройств обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), вентильных матриц, программируемых в условиях эксплуатации (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных схем, других электронных устройств, предназначенных для того, чтобы выполнять функции, описанные в настоящей заявке, или их комбинации.

Для программно-аппаратного и/или программного осуществления способы могут быть осуществлены с помощью модулей (например, процедур, функций и т. д.), которые выполняют функции, описанные в настоящей заявке. Инструкции программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения могут быть запомнены в памяти (например, памяти 292 на фиг.2) и выполнены с помощью процессора (например, процессора 290). Память может быть осуществлена в процессоре или внешне по отношению к процессору. Инструкции программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения также могут быть запомнены в другой среде, доступной для чтения с помощью процессора, такой как память произвольного доступа (RAM), память доступная только по чтению (ROM), энергонезависимая память произвольного доступа (NVRAM), программируемая память, доступная только по чтению (PROM), электрически стираемая PROM (EERROM), флэш-память, компакт-диск (CD), магнитное или оптическое устройство запоминания данных и т. д.

Схемные блоки, описанные в настоящей заявке (например, LNA 264 на фиг.6, смеситель 266 на фиг.7, генератор 286 LO на фиг.8 и т. д.), могут быть осуществлены с помощью различных типов транзисторов, таких как N-FET, P-FET, FET со структурой металл-окисел-полупроводник (MOSFET), биполярных плоскостных транзисторов (BJT), FET на основе арсенида галлия (GaAs) и т. д. Эти схемные блоки также могут быть изготовлены в различных процессах IC и в различных типах IC, таких как RF IC (RFIC), IC смешанного сигнала и т. д.

Устройство, осуществляющее способы или схемные блоки, описанные в настоящей заявке, может быть автономным устройством или может быть частью устройства. Устройство может быть (i) автономной IC, (ii) множеством из одной или более IC, которые могут включать в себя IC памяти для запоминания данных и/или инструкций, (iii) ASIC, такой как MSM, (iv) модулем, который может быть встроенным в другие устройства, (v) сотовым телефоном, беспроводным устройством, микротелефоном или подвижным устройством, (vi) и т. д.

Предыдущее описание изобретения предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить и использовать данное изобретение. Различные модификации изобретения будут без труда понятны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в настоящей заявке, могут быть применены к другим вариантам его осуществления, не выходя за рамки сущности или объема изобретения. Таким образом, не подразумевается, что изобретение должно быть ограничено примерами и схемами, описанными в настоящей заявке, но должно соответствовать самым широким рамкам, согласующимся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящей заявке.

Изобретение относится к приемникам спутниковой системы позиционирования (SPS). Технический результат: улучшение функциональных характеристик с низким потреблением мощности. Приемником SPS можно управлять в одном из множества режимов, которые могут быть связаны с разными установками тока смещения для приемника SPS. Один из режимов может быть выбран на основании уровня выходной мощности передатчика, совместно расположенного с приемником SPS. Ток смещения малошумящего усилителя (LNA), смесителя и/или генератора LO в приемнике SPS может быть установлен на основании выбранного режима. В одной конструкции первый (например, низкой мощности) режим может быть выбран для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения. Второй (например, высокой линейности) режим может быть выбран, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения. Второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для регулирования тока смещения приемника SРS, содержащее
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный с возможностью определения уровня выходной мощности передатчика, совместно расположенного с приемником спутниковой системы позиционирования (SPS) и регулирования тока смещения приемника SPS на основании уровня выходной мощности передатчика, и память, соединенную, по меньшей мере, с одним процессором, при этом, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью выбора первого режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения, и выбора второго режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения, причем второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим, и при этом, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью использования гистерезиса для выбора первого или второго режимов для приемника SPS.

2. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью использования гистерезиса сигнала для выбора первого или второго режимов для приемника SPS.

3. Устройство по п.1, в котором память сконфигурирована с возможностью запоминания, по меньшей мере, одной точки переключения, по меньшей мере, для одной полосы частот, и в котором, по меньшей мере, один процессор принимает точку переключения для полосы частот, используемой в текущий момент передатчиком, из памяти.

4. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью приема прерывания, когда уровень выходной мощности передатчика превышает точку переключения, и выбора второго режима для приемника SPS в ответ на прием прерывания.

5. Устройство по п.1, в котором пока приемник SPS находится во втором режиме, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью выполнения опроса, чтобы определить, ниже ли уровень выходной мощности передатчика точки переключения.

6. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью использования гистерезиса времени для переходов между первым и вторым режимами для приемника SPS.

7. Устройство по п.1, в котором для перехода из первого режима во второй режим, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью блокировки приемника SPS, переключения приемника SPS из первого режима во второй режим, запуска таймера и разблокировки приемника SPS после истечения времени таймера.

8. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью поддержания конечного автомата, содержащего множество состояний, причем каждое состояние связано с конкретным режимом для приемника SPS и конкретным статусом передатчика.

9. Устройство по п.8, в котором конечный автомат содержит первое состояние, соответствующее приемнику SPS, находящемуся в первом режиме, и передатчику, являющемуся выключенным, второе состояние, соответствующее приемнику SPS, находящемуся в первом режиме, и передатчику, являющемуся включенным, и третье состояние, соответствующее приемнику SPS, находящемуся во втором режиме, и
передатчику, являющемуся включенным, причем второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим.

10. Устройство по п.1, в котором передатчик содержит усилитель мощности (РА), работающий во множестве диапазонов, и в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью определения уровня выходной мощности передатчика на основании текущего диапазона РА и усиления передатчика.

11. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью регулирования тока смещения малошумящего усилителя (LNA) в приемнике SPS на основании уровня выходной мощности передатчика.

12. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью регулирования тока смещения смесителя в приемнике SPS или генераторе гетеродина (LO) для приемника SPS на основании уровня выходной мощности передатчика.

13. Устройство по п.1, в котором приемник SPS является приемником глобальной системы позиционирования (GPS).

14. Устройство по п.1, в котором передатчик является передатчиком множественного доступа с кодовым разделением (CDMA).

15. Устройство по п.1, в котором точка переключения зависит от полосы частот передатчика.

16. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован с возможностью динамического изменения точки переключения для разных полос частот передатчика.

17. Способ регулирования тока смещения приемника SPS, содержащий этапы, на которых
определяют уровень выходной мощности передатчика, совместно расположенного с приемником спутниковой системы позиционирования (SPS), и
регулируют ток смещения приемника SPS на основании уровня выходной мощности передатчика путем:
выбора первого режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения, и
выбора второго режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения, причем второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим, и
при этом для выбора первого или второго режимов для приемника SPS используют гистерезис.

18. Способ по п.17, в котором для выбора первого или второго режимов для приемника SPS используют гистерезис сигнала.

19. Способ по п.17, в котором для выбора первого или второго режимов используют гистерезис времени.

20. Устройство для регулирования тока смещения приемника SPS, содержащее
средство, предназначенное для определения уровня выходной мощности передатчика, совместно расположенного с приемником спутниковой системы позиционирования (SPS), и
средство, предназначенное для регулирования тока смещения приемника SPS на основании уровня выходной мощности передатчика посредством:
выбора первого режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения, и
выбора второго режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения, причем второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим, и
при этом средство, предназначенное для регулирования тока смещения приемника SPS, сконфигурировано с возможностью использования гистерезиса для выбора первого или второго режимов для приемника SPS.

21. Устройство по п.20, в котором средство, предназначенное для регулирования тока смещения приемника SPS, сконфигурировано с возможностью использования гистерезиса сигнала для выбора первого или второго режимов для приемника SPS.

22. Способ по п.21, в котором средство, предназначенное для регулирования тока смещения приемника SPS, сконфигурировано с возможностью использования гистерезиса времени для выбора первого или второго режимов.

23. Среда, доступная для чтения с помощью процессора, содержащая
код, предназначенный для того, чтобы заставлять компьютер определять уровень выходной мощности передатчика, совместно расположенного с приемником спутниковой системы позиционирования (SPS), и
код, предназначенный для того, чтобы заставлять компьютер регулировать ток смещения приемника SPS на основании уровня выходной мощности передатчика путем:
выбора, используя гистерезис, первого режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения, и выбора, используя гистерезис, второго режима для приемника SPS, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения, причем второй режим связан с большим током смещения для приемника SPS, чем первый режим.

24. Среда, доступная для чтения с помощью процессора по п.23, в котором код, предназначенный для того, чтобы заставлять компьютер регулировать ток смещения приемника SPS, сконфигурирован для выбора первого или второго режимов для приемника SPS, используя гистерезис сигнала.

25. Среда, доступная для чтения с помощью процессора по п.23, в котором код, предназначенный для того, чтобы заставлять компьютер регулировать ток смещения приемника SPS, сконфигурирован для выбора первого или второго режимов, используя гистерезис времени.

26. Устройство для регулирования тока смещения, содержащее малошумящий усилитель (LNA), сконфигурированный с возможностью приема и усиления радиочастотного (RF) входного сигнала, содержащего сигналы из спутников спутниковой системы позиционирования (SPS), причем LNA имеет ток смещения, регулируемый на основании уровня выходной мощности совместно расположенного передатчика, и по меньшей мере, один источник тока смещения, сконфигурированный с возможностью обеспечения регулируемого тока смещения для LNA, для увеличения тока смещения, если уровень выходной мощности передатчика ниже точки переключения, и уменьшения тока смещения, если уровень выходной мощности передатчика выше точки переключения, и при этом для увеличения или уменьшения тока смещения используют гистерезис.

27. Устройство по п.26, в котором LNA содержит
транзистор, сконфигурированный с возможностью приема RF входного сигнала и обеспечения усиления сигнала, и
повторитель тока, сконфигурированный с возможностью приема регулируемого тока смещения и обеспечения напряжения смещения для транзистора.

28. Устройство по п.26, в котором гистерезис является одним из гистерезиса сигнала или гистерезиса времени.