用于OFDM己调制物理信道的模拟增益切换的相位补偿 在35 U.S.C. §119下的优先权要求

本专利申请要求2006年1月5日提交的题为"PHASE COMPENSATION FOR ANALOG GAIN SWITCHING (用于模拟增益切换 的相位补偿）"的临时申请No. 60/756,979的优先权，该申请的整个公开被 明确援引纳入于此。

背景领域

本主题一般涉及例如可被用在提供给正交频分复用（OFDM)接收机 的前端信号处理中的自动增益控制的增益切换的上下文中的相位补偿。

背景

无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、数据等各种类型的通信。无 线通信可利用众多不同的复用技术。 一种此类技术是日益变得普及的正交频分 复用，即"OFDM" 。 OFDM将工作射频（RF)带有效地划分成许多频率子信 道。每个频率子信道使用相应的副载波。副载波中的准确频率间隔提供"正交 性"。高速率数据作为一组并行的低数据率流在OFDM副载波上被并行地高 效传送。在给定的传输突发中。每个子信道传送一个数据码元。更具体地，拟 传输的数据比特被编组并编码成码元。在每个突发期间，经编码的码元之一例 如使用QAM或QPSK调制被调制到副载波中的一个之上。结果，在一个这样 的突发期间，N个副载波并行地携带N个码元。

包括OFDM接收机的无线接收机中的前端处理常常涉及例如在解调之前 使输入信号的电平有效地归一化以限制畸变电平的自动增益控制（AGC)功能。 AGC也被用在各种其它信号处理应用中。本质上，基于信号强度与阈值水平 的比较，放大或衰减被应用于信号。

无线接收机电路等的许多信号处理实现涉及从模拟到数字形式的转换。例 如，在无线接收机中，在数字信号处理中执行解调和后继解码。在此类信号处 理电路中，AGC通常作为模拟处理的一部分在模数转换之前被执行，但是某

些实现也例如通过数字可变增益放大器（DVGA)提供受控数字增益处理。例 如，随着接收到射频（RF)信号的能量变化，AGC通过或者使输入信号衰减 或者对其放大来使由A/D转换器看到的能量保持在一定范围内。

然而，在通过AGC跨广谱带一一诸如包括OFDM通信的副载波的频 带——施加增益的情况中，AGC使增益在离散状态之间切换或步进会在附带 的RF下变频中引入相位跳变。信号中的相位误差可导致分组误差，并由此降 低接收机性能。因此，存在用于有效地补偿由AGC在离散状态或步进之间切 换增益而导致的相位跳变的技术的需要。

概述

以下所讨论的示例提供了响应于自动增益控制电路中增益切换的激活对 可能另外由于增益切换而导致的相位跳变的补偿。尽管在用于OFDM接收机 的前端电路的上下文中讨论了优点，但是本领域技术人员应当认识到，补偿方 案可应用于其它使用可能对相位突变敏感的AGC的电路中。

例如，详细描述公开了一种用于自动增益控制的技术，包括在放大器的放 大或衰减的第一离散增益状态内，将和正通过放大器处理的接收到信号的信号 电平有关的参数与阈值作比较。当确定参数值已跨越阈值时，放大器的放大或 衰减被切换至第二离散增益状态。此技术还承担补偿放大器的信号输出中由于 放大器的放大至第二离散增益状态的切换而导致的相位跳变。

在特定示例中，来自放大器的至少一个信号输出被从模拟样本转换成数字 样本。对于无线接收机应用，诸如OFDM解调器的前端信号处理，来自放大 器的信号是模拟的，并被转换成同相（I)和正交（Q)分量，而这些分量又被 转换成数字样本。相位跳变补偿涉及加上与从第一状态到第二状态的切换相对 应的所选补偿数据以对数字样本进行相位旋转误差补偿处理。在单个样本区间 内，将相位跳变补偿数据加到相位旋转误差处理。该间隔与经历放大器的放大 或衰减至第二离散增益状态的切换的样本区间相对应，例如，用于确保在I和

Q样本己通过电路传播至AFC时在适当的间隔内将相位跳变补偿施加到I和Q样本。

在示例的实践中，比较步骤通常涉及将例如积分能量误差估计的参数值与 高阈值或低阈值作比较。当参数值跨越高阈值时，则第二离散增益状态低于第 一离散增益状态。然而，当参数值跌至低于低阈值时，则第二离散增益状态高 于第一离散增益状态。所添加的补偿数据对应于具体转移，即，从前一 （第一） 状态到较高或较低的第二增益状态。因此，对于到较低状态的转移，补偿数据 值是响应于第一离散增益状态从与自较高离散增益状态向较低离散增益状态 的可能的状态转移相对应的多个补偿数据值中选出的。然而，对于到较高状态 的转移，补偿数据值是响应于第一离散增益状态从与自较低离散增益状态向较 高离散增益状态的可能的状态转移相对应的多个补偿数据值中选出的。

还公开了一种信号处理电路。该电路包括：具有受控增益的放大器，用于

放大接收到的信号；自动频率控制（AFC);以及控制器。控制器响应于样本 检测与接收到的信号有关的参数以控制放大器在离散增益状态之间的切换。控 制器还响应于放大器在离散增益状态之间切换的每个相应实例向AFC提供相 位补偿数据。此数据使得AFC能够补偿由于放大器在离散增益状态之间切换 的相应实例而导致的相位跳变。

在电路的特定示例中，AFC包括相位旋转器。相位旋转器包括：频率累 加器，用于累加频率误差；以及相位累加器，用于累加相位误差。加法器将经 累加的频率误差与来自相位累加器的前一相位误差值相加，以形成相位累加 器中新的经累加的相位误差值。正弦-余弦查找表响应于新的经累加的相位 误差值提供用于I和Q样本的乘法的正弦值和余弦值。对于相位跳变补偿， 在与受到相应的增益切换实例影响的I和Q样本相一致的样本区间内，控 制器向加法器提供相位补偿数据用于与经累加的频率误差以及来自相位累 加器的前一相位误差值相加，以形成相位累加器中新的经累加相位误差值。

本公开还包括这各种教义在射频（RF)信号处理电路的上下文中的应 用。此类电路可包括：具有受控增益的模拟放大器，用于放大接收到的RF 信号。模数转换器实现来自所述放大器的至少一个经放大的RF信号到数字 样本的转换。在一个示例中，D/A将I和Q信号转换成数字样本。数字可

变增益放大器（DVGA)处理数字样本以实现数字域中的放大。RF信号处 理电路也包括：自动频率控制（AFC)，用于处理来自DVGA的样本以处 理修正相位和频率跟踪误差；以及控制电路。控制电路响应于来自DVGA 的样本检测接收到的RF信号的参数，并基于所检测到的参数控制模拟放大 器在离散增益状态之间的切换。控制电路还响应于模拟放大器在离散增益 状态之间切换的每个相应实例向AFC提供相位补偿数据，以补偿由于离散 增益状态之间切换的相应实例而导致的相位跳变。

将在以下详细描述中部分地说明其它优点和新颖特征，并且对于本领 域技术人员而言，基于对以下及附图的审阅， 一部分将变得显而易见，或 者可通过示例的生产或操作来获得示教。本教义的优点可通过所附权利要 求中具体支持方法、手段和组合来的实践和使用来实现和获得。

附图简述

这些附图根据本教义描绘了仅作为示例而非作为限制的一个或多个实现。 在附图中，类似附图标记指相同或类似要素。

图1是前端电路和OFDM接收机的高层功能框图，其中前端信号处理电 路提供补偿另外由AGC的增益漂移（gain shift)导致的相位跳变的 AGC/DVGA环路。

图2和3是与图1的AGC/DVGA环路的操作有关的时基图。

图4是示出了环路积分器并略微更详细地示出了增益衰减控制电路的 第一部分一一其涉及AGC以及附带的相位补偿一一的功能框图。

图5是示出了控制电路的其它部分并示出了用在增益切换的相位补偿 的实现中的自动频率控制（AFC)的功能框图。

图6是示出了信号处理电路的操作的流程图。

图7是信号处理电路的功能框图。

详细描述

在以下详细描述中，作为示例阐述了许多特定细节是为了提供对相关教义 的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言，没有这些特定细节也可实践本

发明是显而易见的。在某些实例中，描述了相对高层的众所周知的方法、程序、 组件和电路而非细节以免模糊本发明的概念。

以下讨论的示例性信号处理技术和相关联的电路涉及对由AGC功能中的

增益切换导致相位跳变的补偿，该AGC功能例如可能被应用于OFDM接收机 13等的前端电路11中，如作为示例在图1的高层框图中所示的。相位跳变补

偿可被应用于实现作为AGC功能的一部分或与之相关联的增益切换的各种不 同电路中。在此示例中，在实现增益切换判定时，补偿是通过对自动频率控制 (AFC)电路的适当控制来实现的。为了完全领会增益控制和相位补偿的上下 文，首先讨论其中可提供这些功能的整个电路的示例_一诸如图1中所示 的——是有益的。图2和图3是与图1的电路中AGC/DVGA的操作有关的时 基图。

在无线应用中，例如来自天线（未示出）的模拟输入信号被施加到电 路15中的低噪声放大器（LNA)，该电路也实现RF信号向基带同相（实 部）和正交（虚部）分量的零中频（ZIF)型下变频。本质上，电路15的 ZIF部分将经放大的RF输入信号乘以本机振荡信号cos(cot)以产生I同相信 号，并且电路15将经放大的RF输入信号与本机振荡信号sin(cot)相乘以产 生正交（Q)信号。响应于来自串行总线接口 （SBI)电路31的控制信号，LNA 实现使其放大增益从一个状态步进至或转移到另一个状态，以提供AGC功能， 如将在稍后更详细讨论的。

随后的A/D转换器17将每个基带模拟信号（对I和Q)转换到数字域。 A/D转换器将数字I和Q样本值提供给处理电路19以消去DC偏移量。本 质上，处理电路处理数字I和Q样本值以调节这些值从而消去任何DC分

所例示前端电路11中的增益补偿包括两个级：在A/D转换之前应用的 模拟增益修正和在A/D转换之后应用的数字增益修正，于其后接着减小接 收到的样本的比特宽度。在所示布置中，A/D转换之前的模拟增益修正是 作为块/电路15中的LNA的一部分来实现的，即通过增益状态之间的受控 步进来实现。在A/D转换之后应用的数字增益修正通过数字可变增益放大 器（DVGA) 21来实现。AGC/DVGA反馈环路使接收机变得对信号功率变

化不敏感。增益控制通过在模拟域中耦合连续数字控制与离散增益步进来 实现。

DVGA块21在已对I和Q的输入样本修正了 dc偏移量之后从dc一offset 块19接收其输入。在一个示例中，每个样本为15比特并使用由dc一offset 块19提供的选通进行计时输入。输入处的软件可编程复用器（未被单独示 出）允许I和Q样本被交换。

在增益处理之后，从DVGA电路21输出的I和Q样本作为输出信号 经由将在稍后讨论的自动频率控制（AFC)电路33自前端电路11提供给 OFDM接收机13的解调处理部分。然而，这些样本也通过反馈环路处理以 控制AGC/DVGA功能。将和正被处理的信号有关的参数值与一个或多个阈 值作比较。出于此目的，从DVGA电路21输出的I和Q样本也进入能量 估计电路块23。

尽管其它信号电平参数可用于AGC功能，但是此示例使用能量估计作 为从DVGA21输出的样本的响应。因此，电路23处理来自DVGA电路的 I和Q样本以估计接收到的RF信号的能量或信号强度。例如，在示例性 OFDM应用中，能量估计块23提供两种工作模式一一捕获和跟踪。在捕获 期间，能量估计使用256样本持续时长的最后128个样本来生成能量估计。 在检测到TDMPilotl (TDM导频l)码元之后，使用从样本号2048到4096 的2048个样本对每个OFDM码元执行一次能量估计。在样本号4100处针 对WIC、 LIC、 TDM Pilot2 (TDM导频2)生成输出，而对于OFDM码元 的剩余部分，是在样本号4608处生成的。在从睡眠苏醒之后，对16个256 样本持续时长的更新的每一个（总样本数是4096)执行捕获，并在随后开 始跟踪相位。

图2中示出了直至能量估计的计算的输入样本处理的时基图。 来自能量估计的结果被施加到能量基准块25，后者根据经估计的能量 与一个或多个基准值的比较来生成能量误差值。在该示例中，能量基准块 25接收经过捕获和跟踪的归一化能量估计。其计算1og2(能量基准）-1og2(能量估计）。此数据处理的一个示例可能涉及对最高有效位（MSB)上 0的数目进行计数。从计数值减去基准中0的数目以生成基准特性。通过移

除MSB中的前导（leading) 0并用随后的5个比特作为age—log2_lut查找 表的输入进行转换来生成尾数。查找表的输出是6比特尾数，从logref (log 基准）尾数减去该6比特尾数以生成基准尾数。将基准特性与尾数相加以 生成关于log2域中的基准的能量估计误差。

将log2域中的能量估计误差(log2(Eref/E)乘以AGC环路增益，以产生 用于进一步处理的误差值。环路增益使用不同的软件可编程值来进行捕获 和跟踪。能量基准块25将结果误差值提供给环路积分器27。

'向上（up)'方向上的AGC状态转移0—1、 1—2和2—3的初始 增益-步进值是由软件来进行的。在使sw—callibration—en变成高电平之后， 更新由硬件作出。'向下，方向上的AGC转移3—2、 2—1、 l->0的值是 其在'向上'方向上的相对应值的负数。

在图1的系统中，由电路15中的LNA在任何给定时间实现的AGC增 益状态切换或RF衰减取决于来自积分器27的loop—accumulator—Id的当前 AGC状态和当前值。在积分器27中的loop_accumulator_ld被更新之后， 将其值与高阈和低阈作比较。每个增益状态具有其自身的软件可编程高阈 值和低阈值。尽管不同的处理器架构可被使用，但是这里的软件选择的示 例涉及使用由适当选择信号驱动以从寄存器（或存储器）位置选择数据值 的复用器。

当loop—accumulator—Id值小于低阈值时，信号过强，且控制29发起 上升至下一更高的离散衰减状态（更低增益）的切换或步进。当 10op—accumulator一ld值高于高阈值时，信号太弱，则控制29发起下降至较 低衰减状态（更大的增益）的切换或步进。当然，如果loop—accumulator_ld 落在两个阈值之间，则控制29保持电路15中的LAN上的AGC功能的当 前增益状态。

以上给出AGC/DVGA控制环路的描述作为具有可从与增益状态的切 换相对应的相位补偿获益的AGC的信号处理电路的一个示例。在此示例 中，AGC增益从一个离散状态到不同离散状态的切换的每个事件或实例导 致从电路块15输出的I和Q信号中的相位跳变。如果未经补偿，则这种相 位跳变会影响下游OFDM解调并导致接收机13中的分组误差。

如图4中所示，环路积分器27包括包含累加值loop—accumulator_ld 的寄存器41和两个加法器43和45。在重置或软件使能信号处理电路11 的AGC功能时，环路积分器27中的寄存器41最初用值8192d来加载。加 法器43将接收自基准块25的能量估计误差的每个值与环路积分器27的寄 存器41中维护的前一 loop—accumulator— 1 d值相加以形成用于将由控制电路 29使用的当前样本区间的新loop_accumulator—Id值。加法器45加上来自 RF增益衰减电路29的与如在以下讨论的增益步进大小有关的值，并将总 数馈送回寄存器41以提供在下 一 样本区间开始时使用的 loop—accumulator—Id值。

RF增益衰减控制电路29包括用于将高和低阈值与AGV功能的当前增 益状态作比较的比较器51和53。寄存器55o到553为四个可能的增益状态 的每一个保持高阈值。复用器（MUX)57在其选择器输入处接收agc—state—Id 信号，该信号指示用于控制电路15中的LNA放大器的当前状态。作为响 应，MUX 57从MUX输入处的寄存器55选择性地输出与agc_state—Id信 号的当前值相对应的高阈值。MUX 57将所选的高值提供给比较器51的 agcJiighJhreshold输入。类似地，寄存器59Q到593为四个可能的增益状态 的每一个保持低阈值。复用器（MUX) 61在其选择器输入处接收指示当前 增益状态的age—statejd信号；并且作为响应，MUX 61从MUX输入处的 寄存器59选择性地输出与age—state—ld信号的当前值相对应并由此与AGC 增益的当前状态相对应的低阈值。MUX 61将所选的较低值提供给比较器 53的agc_low_threshold输入。

比较器51和53两者接收来自环路积分器27的新积分值，g卩，在由加 法器43加上新的估计值之后的新loop—accumulator—ld值。比较器51和53 将该新值分别与针对当前增益状态的当前所选的较高和较低阈值作比较。

比较器51、 53的输出作为输入被提供给或门63。因此，在43处将最 新的误差值加上loop_accumulator_ 1 d值之后，块29中的控制电路参照当前 增益状态的低阈值和高阈值来比较该新值，并且如果任一个阈值被跨越， 则或门63生成age增益状态切换命令（1作为附图中的AGC增益切换信 号）。

块29中的控制电路也调节新loop—accumulator—Id值（在加法器43之 后）达两个状态之间的增益差。为此，AGC增益切换信号充当触发器65 的使能信号，该触发器使到环路积分器27中的加法器45的输入的、与增 益形式的步进相对应的值（signal age—step_size)反转。

在增益状态切换期间，loop_accumulator—ld值上下起伏。由DVGA 21 提供的增益响应于积分器环路27中的累加。然而，为了确保DVGA乘法 总是与当前age状态相一致，保持来自积分器环路27的累加值的保持寄存

器--loop—accumulator—2d (未示出)--仅在loop_accumulator_ld的值

稳定之后被更新。在ASIC实现中，1o叩—accumulator—2d的调节被延迟达软 件可编程值以解决模拟域中AGC状态的切换中的延迟。

为了切换电路15中LNA的增益，块29中的控制电路在AGC增益切 换线上以1的形式发出切换命令并提供新的状态值。该状态值是附图中称 为age—state—Id信号的两比特的控制信息。RF增益衰减控制电路29在 age—state—Id信号线上将AGC增益切换线命令和状态的新值提供给SBI电 路31以提供用于将电路15中LNA的增益切换至由两比特的状态值定义的 新的增益水平的控制信号。

如以上所讨论的，比较器51、 53和或门63检测loop—accumulator—Id 值是否跨越当前增益状态的低阈值或高阈值的任一个，并且如果跨越其中 一者，则或门生成正结果（1)作为AGC增益切换信号。在RF增益衰减控 制电路29内，AGC增益切换信号进入使能触发器67的输入。低阈值比较 器53的输出也被耦合至反相器69，后者向age-state输出MUX 71提供一 比特的选择信号。触发器67的Q输出是指定增益状态的age—statejd信号。 在其使能输入处接收新AGC增益切换信号之前，由触发器67输出的值代 表旧的增益状态。此旧的状态值作为选择输入被提供给高状态转移MUX73 以及作为选择输入被提供给低状态转移MUX 75。

如果增益切换事件（在AGC增益切换线上为1 )是由于 loop—accumulator—Id值升至高于当前状态的高阈值（age—high—threshold) 而发生的，则比较器53的输出上的0在反相器69的输出上产生1，从而使 MUX 71从MUX 73选择转移值，B卩，指定了由MUX 75响应于来自触发

器67的旧的状态信号agc一state—ld而选择的下一较低离散增益状态的数据。 如果增益切换事件（在AGC增益切换线上为1)是由于 loop—accumulator—Id值跌至低于当前状态的低阈值（agcjow—threshold)而 发生的，则比较器53的输出上的1在反相器69的输出上产生0，从而使 MUX 71从MUX 75选择转移值，即，指定了由MUX 75响应于来自触发 器67的旧的状态信号age—state—Id而选择的当前状态的下一较高离散增益 状态（如果尚未处于最高增益）的数据。

对于由选择输入信号所指示的可能的当前增益状态，MUX 73的输入 上的数据值代表下一较低的离散状态。对于可能的当前增益状态，MUX 75 的输入上的数据值代表下一较高的离散状态。示例提供了由0、 1、 2和3 指示的四个可能的增益状态。0状态对应于电路15中LNA放大器的最大增 益，l状态对应于用于最弱输入信号的下一较低/较高增益水平，l状态对应 于下一较低增益（稍微衰减的）电平，2状态对应于还要低的增益（进一步 衰减的）水平，而3状态对应于用于最强输入信号的衰减最多的处理（最 低增益）。

例如，如果当前状态为1，则下一较高的离散增益状态将为0状态， 而下一较低的离散状态将为2。例如，如果当前状态为2，则下一较高的离 散增益状态将为1状态，而下一较低的离散状态将为3。增益状态不会高于 0也不会低于3。

因此，在此示例中，如果增益已经在状态l，在来自积分器27的累加 值变得低于当前状态的低阈值时，需要将增益减至2状态的增益。因此， MUX 73选择2状态数据，而MUX 71从MUX 73选择数据以输出作为新 的agc一state信号。作为响应，SBI促使电路15中的LNA步进到与2状态 相对应的增益/衰减水平。作为另一个示例，如果增益已经在3 (最小）， 如果来自积分器27的累加值变得低于当前状态的低阈值，则增益不会变得 更低，因此通过MUX 73和MUX 71选择的新的状态将仍为3增益状态， 并且LNA继续以其当前放大增益工作。

作为另一个示例，如果增益已经在状态2，当来自积分器27的累加值 变得高于当前状态的高阈值时，需要将增益增至1状态的增益。因此，MUX

75选择1状态数据，而MUX 71从MUX 75选择数据以输出作为新的 age—state信号。作为响应，SBI促使电路15中的LNA步进到与1状态相 对应的增益/衰减水平。在另一个示例中，如果增益已经在0 (最大），如 果来自积分器27的累加值变得高于当前状态的高阈值，则增益不会变得更 高，因此通过MUX75和MUX71选择的新的状态将仍为0增益状态，并 且LNA继续在其当前放大增益下工作。

尽管未在图4中示出连接，但是MUX71将新的状态标识（age—state) 提供给SBI电路31，以如上所述地用于控制电路15中的LNA。新的状态 标识（agc_state)也进入触发器67的D输入，在那里来自AGC增益切换 信号的使能输入使触发器使那个值反转通过并在Q输出上保持它作为 age—state—Id信号的已更新值。尽管示为单个触发器67，但是对于用于标识 4个可能的增益状态中的一个的2比特数据，设备实际上可并行地使2比特 反转通过。因此，实际上，设备67可例如通过并行工作的两个触发器来实 现。

另外，来自反相器69的输出被施加到触发器79的D输入，该触发器 使比特反转通过并保持该比特作为age—state—sub信号。如上所讨论的，输 出自反相器69的信号指示哪个阈值被跨越以触发AGC增益的状态的切换。 当信号跌至低于前一状态的低阈值时，反相器输出值为O，否则反相器输出 值为1。作为以下参照图5讨论的控制相位跳变补偿的一部分，触发器79 保持该值以用作agc—state_sub信号。

图3示出了在计算能量估计之后的反馈环路的时基图。在此示例中， 在捕获时每256个样本激活此环路一次，而在跟踪期间，每OFDM码元激 活一次。

AGC增益的切换导致输出自电路块15的I和Q信号输出中的相位跳 变。如果未被补偿，则这种相位跳变会影响下游OFDM解调并导致接收机 13中的分组误差。

以上关于在RF衰减控制电路29的第一部分29-1中实现的增益切换控 制的讨论作为详细示例给出，并且使用以上参照图4讨论的信号的某些来 响应于离散步进之间增益的切换来实现相位补偿。

图5示出了 RF增益衰减控制电路29中具体涉及相位跳变补偿的的另 一部分29-2，并且示出了其与调节来自DVGA 21的I和Q样本的相位的 AFC 33中的元件一一包括AFC涉及相位跳变补偿的各个方面一一的互连。

通常，在电路块29-2中响应于来自电路块29-1 (图4)的信号生成相 位补偿值，并且该补偿被施加到AFC块33中。相位补偿逻辑由AGC增益 切换来触发。可能的AGC增益切换是（0 1、 1^0、 1 ^ 2、 2 ^ 1、 2 ^ 3和3 + 2)。有与针对所有可能的增益切换值的相位补偿相对应的SW可 编程寄存器85、 89。在框图中，在转移是根据X今Y进行时，它们被标示 为sw—afe_ph_step_X_Y。加载到AFC相位更新寄存器91中的值取决于当 前AGC状态和指示切换的方向一逐步升高或降低一的标志 (agc_state_sub)。 AFC相位更新寄存器91通过由计数器（gain—delay—cntr) 93生成的使能信号来加载。该计数器93计及AGC增益的应用中的延迟， 并且也反映I和Q样本在适当样本区间内传播到达AFC 33之前所观测到的 相位跳变中的延迟。AFC相位更新寄存器91仅在一个采样时间内保持相位 补偿值。AFC将相位更新寄存器的输出加到AFC块33中的相位累加器97 作为使用一次（one-shot)的值。

如附图中更具体所示的，响应于施加到其选择输入的agc_state—sub信 号，复用器81从其输入选择两个8比特相位补偿值中的一个。如上讨论的， age—state—sub信号指示增益状态的切换是响应于信号跌至低于前一状态的 低阈值还是响应于信号升至高于前一状态的高阈值执行的。

响应于作为age—state_sub信号的1 (低阈值已被跨越），MUX 81从 MUX 83选择用于到下一较低离散增益状态的转移的相位跳变修正数据作 为输出。MUX 83从三个8比特的数字寄存器85^ 852和853中适当的一个 选择转移的相位跳变数据。每个寄存器85存储8比特的数据值，这些数据 值对应于用于从一个状态降至下一较低的增益状态的增益切换的相位跳变 修正。在此示例中，数据寄存器85,保持用于从状态0降至状态1的步进转 移的修正数据sw一afc^h—step一OJ。类似地，数据寄存器852保持用于从状 态1降至状态2的步进转移的修正数据sw_afc_ph—step—1—2，而数据寄存器 853保持用于从状态2降至状态3的步进转移的修正数据

sw—afc_ph_step_2_3。基于如由来自触发器67的age—state—Id信号指示的当 前增益状态（图4) ， MUX83从适当的寄存器选择用于步进降至下一较低 增益状态的修正数据。

响应于作为age—state—sub信号的0 (高阈值已被跨越），MUX 81从 MUX 87选择用于到下一较高离散增益状态的切换的相位跳变修正数据作 为输出。MUX87从三个8比特的数据寄存器89!、 892和893中适当的一个 选择转移的相位跳变数据。每个寄存器89存储8比特的数据值，这些数据 值对应于用于从一个状态升至下一较高的增益状态的增益切换的相位跳变 修正。在此示例中，数据寄存器89,保持用于从状态1升至状态0的步进转 移的修正数据sw—afcjh—step一l—0。类似地，数据寄存器892保持用于从状 态2升至状态1的步进转移的修正数据sw—afc_ph—step_2_l，而数据寄存器 893保持用于从状态3升至状态2的步进转移的修正数据 sw_afc_ph—step_3—2。基于如由来自触发器67的age—state—Id信号指示的当 前增益状态（图4) ， MUX87从适当的寄存器选择用于步进降至下一较低 增益状态的修正数据。

因此，当存在离散增益状态之间的切换时，MUX 81将输出依照特定 状态转移选择的8比特相位跳变修正数据。MUX 81将此数据提供给AFC 相位更新寄存器91。 AFC相位更新寄存器91由来自计数器93的控制信号 来使能。计数器（gain_delay—cntr)的值对应于样本从在电路15中接收到 的时间开始传播通过A/D转换器17、数字DC偏移量消去电路19和DVGA 21直到AFC33的时间。计数器93响应于AGC增益切换信号来触发。当与 电路15中切换的时间相对应的I和Q样本到达AFC33以便由AFC33的电 路进行相位旋转处理时，计数器超时。此时，计数器93超时，并且其激活 AFC相位更新寄存器91。作为响应，寄存器91接收从MUX 91选择的8 比特修正数据并在一个样本区间内将该数据提供给AFC33。

在所示系统中，任何增益状态切换伴随着补偿相位调节，即，补偿因 增益状态的改变而导致的相位跳变。软件可借助寄存器和复用器为每个状 态转移编程相位跳变值。AFC相位更新寄存器91将修正数据值提供给加法 器95，在那里将其与来自相位累加器97的当前相位误差值以及来自频率累

加器99的当前频率误差值相加。频率和相位累加器保持运行中的相位和频

率的误差值。在适于对由增益漂移导致的相位跳变进行补偿时，在95处加

上用于相位跳变补偿的相位更新值。

查找表（LUT) 101用于査找与来自累加器97的相位误差值相对应并 被提供给乘法器103、 105、 107和109的正弦和余弦值。乘法器103将每 个I样本值乘以从正弦-余弦LUT 101输出的正弦。乘法器105将每个Q样 本值乘以从正弦-余弦LUT 101输出的余弦。加法器111对来自乘法器103 和105的结果求和以产生经调节的I值。乘法器107将每个I样本值乘以从 正弦-余弦LUT IOI输出的余弦。乘法器109将每个Q样本值乘以从正弦-余弦LUT IOI输出的正弦。乘法器的输出作为加法器113的负输入（经反 相）来施加。这样，加法器113输出来自乘法器103和107的差以产生经 调节的Q值。对于在AGC增益状态之间进行切换时会受到相位跳变的影响 的I和Q值，从更新寄存器91到加法器95的用于状态转移的相位跳变修 正数据的适当定时的加法使得AFC处理将那些调节数据包括在提供给接收 机13的OFDM解调部分中的快速傅立叶变换（FFT)的I和Q值的调节中。

实际相位补偿是因为使用一次的已更新相位累加器的值被施加到随后

到达的输入I和Q样本的相位旋转中而发生。如框图中所示，相位旋转器 被实现为具有充当地址的相位累加器并且数据输出为该相位累加器的正弦

和余弦的正弦-余弦LUT (查找表）。

如注意到的，AFC相位更新寄存器91仅在一个采样时间内保持相位补

偿值。因此，在适于对与最后增益切换相对应的I和Q样本进行修正时，

将AFC相位更新寄存器的输出与AFC块中作为仅使用一次的值的相位累

加器值相加。

相位和频率累加器97、 99以及加法器95和LUT 101实现对相位和频 率漂移的相位旋转器型补偿。对增益切换的实际相位补偿是因为使用一次 的己更新相位累加器的值（来自寄存器91)被施加到随后到达的I和Q样 本的相位旋转中而发生的。如框图中所示，相位旋转器被实现为具有充当 地址的相位累加器97的正弦-余弦LUT (查找表）101。 LUT101的数据输

出是相位累加器值e的正弦和余弦。

由相位旋转器进行的基本操作是： (I+jQ)*e'je =(I+jQ" (sinee-jcos0) —(1)

其中6=来自附图中相位累加器97的值。

现在在模拟域中： 0 = cot +

其中（o是频率误差（由附图中的频率累加器99输出），

t是时间

而(D是相位跳变。

如式(2)中所看到的，e (来自相位累加器97)随时间线性增加。 在't'被数字或样本'n'替代的数字域中， 6[n] = con +① e[n+l] = co(n+l) + O

=con + O + co =e(n) + co

或者

在时间n+1的相位累加器是 相位累加器[11+1]=相位累加器[11]+频率累加器 在age增益切换之后仅对一个样本加上相位跳变

图7是示出了信号处理电路的概念图。信号处理电路包括：用于放大 接收到的信号的装置702;以及用于与经放大信号有关的样本的频率控制处 理的装置704。信号处理电路还包括：用于响应于这些样本检测与接收到的 信号有关的参数以控制放大装置702在离散增益状态之间切换的装置706;

以及用于响应于放大装置702在离散增益状态之间切换的每个相应实例向

频率控制处理装置704提供相位补偿数据以补偿由于放大装置702在离散

增益状态之间切换的相应实例而导致的相位跳变的装置708。

以上描述示出了响应于用于OFDM解调的信号前端处理中的AGC增

益状态切换的相位补偿的一个特定示例。本领域技术人员将认识到，可以 各种其它特定方式和/或为各种其它处理应用实现有益的相位补偿。

虽然前面已描述了被认为是最佳模式的那些和/或其它示例，但是应当 理解，可在此作出各种更改并且在此公开的主题可以各种形式和示例来实 现，而且这些示教可应用于各个应用，其中仅一部分在本文中作出了描述。 所附权利要求旨在要求落在本示教的真实范围内的任何及所有应用、更改 和变化。