專利名稱：：碼分多址無線電話的數字自動增益控制的制作方法發明的領域本發明一般涉及通信設備，特別是涉及與擴頻(SS)碼分多址(CDMA)協議兼容的無線電話機。發明的背景直接序列或直接序列編碼的擴頻通信技術本質上組合兩個數字信號或位流，在傳輸之前產生第三信號。第一信號是信息信號，諸如數字化的話音電路的輸出。例如，第一信號可具有10kb/s的位率。第二信號是由隨機序列或偽噪聲(PN)發生器產生的，而且是基本上隨機的位流，其位率比數字化的話音信號的位率大幾個數量級。這兩個信號的調制產生具有與第二信號相同的位率的第三信號。但是，第三信號也包含數字化的話音信號。在該接收機，一個相同的隨機序列發生器產生一個隨機位率，它映射在發射機上被用于調制的原始隨機序列。為了正確地操作，在載頻解調之后，接收機的PN發生器必須與輸入的PN序列同步。通過從接收的信號中消除該隨機序列和在一個碼元周期中積分它，得到解擴的信號。理想地，該解擴信號正確地代表原始的10kb/s話音信號。TIA/EIA臨時標準、用于雙模式寬帶擴頻蜂窩系統的移動站-基站兼容標準，TIA/ELA/IS-95(1993年7月)在6.1.2節中規定移動站應該提供兩個獨立的技術用于功率調節。這兩個技術是只基于移動站操作的開環估計和涉及移動站和網孔站控制器或基站二者的閉環校正。在后者的技術中，移動站響應在前向業務信道上接收的功率控制位調節其輸出功率電平。在前一個技術中，使用來自該基站的接收信號強度。在1992年3月28日QUALCOMM公司刊物中的名稱為“IntroductiontoCDMAandtheProposedCommonAirInterfaceSpecification(CAI)foraSpreadSpectrumDigitalCellularStandard-AnOverviewoftheApplicationofCodeDivisionMultipleAccess(CDMA)toDigitalCellularSystemandPersonalCellularNetworks”的第10和12頁還敘述CDMA系統的功率控制，并且在圖3-2中一般地表示出。正如在這個刊物中所敘述的，移動站發射機功率控制過程的目標是在網孔站接收機產生來自在該網孔內工作的每個移動站發射機的額定接收信號功率。如果所有的移動站都是這樣控制的，則最終結果是在網孔站從所有移動站接收的總信號功率等于額定接收的功率乘以移動站數量。因此可以知道，在設計工作在CDMA通信系統中諸如移動電話機的移動站時，發射機功率的控制是一個重要的考慮。此外，開環功率控制依賴于由移動站從該網孔站接收的信號，在開環功率控制的正確操作中，移動站接收機的操作起著重要的作用。特別是，必須仔細地考慮接收機自動增益控制(AGC)功能的操作。在CDMA系統中，要求該接收機工作在80dB的范圍內。但是，和因為高取樣速率，接收機模數(A/D)變換器分辨率位數被限制。而且由于限制的A/D變換器的分辨率使問題復雜，接收機AGC功能也必須適應由于慢和快衰落引起的接收信號的波動。在CDMA系統中快速AGC功能應該不影響接收機算法起作用，理想地，應該不影響卷積解碼和同步捕獲所收集的信息。CDMA的技術規范還規定移動站發射機的特性。發射機功率對接收信號電平變化的反應時間被規定為30ms，在這個時間之后，發射機功率電平應該在新的限定內設置。還規定轉換周期的限定。但是，規定的發射機響應時間常數30ms對于快速接收機AGC功能來講是太長，因此排除了發射機和接收機AGC設定是相等的解決方案。另外，發射機增益設定的精度是由CDMA技術規范嚴格規定的。為了履行該技術規范，在發射機中要求發射機功率步長為0.25dB。相反，接收機對增益設定中的不準確性相當寬容，因此使得較不復雜和費用較少的解決方案變得可能。另外，接收機要求比0.25dB更大的步長，使得較高的跟蹤速率變為可能。下面的美國專利和其它的刊物與本發明的教導一般地相關。1992年12月1日授予Akazawa等人的名稱為“用于擴頻通信設備的自動增益控制設備”的美國專利5168505。1992年4月21日授予WheatleyIII等人的名稱為“高動態范圍閉合環自動增益控制電路”的美國專利5107225。1992年3月3日授予Schilling的名稱為“用于擴頻發射機的自適應功率控制”的美國專利5093840。1992年3月24日授予WheatleyIII等人的名稱為“線性增益控制放大器”的美國專利5099204。1992年7月21日授予Hashimoto等人的名稱為“擴頻接收機”的美國專利5132985。1991年10月8日授予Gilhousen等人的名稱為“在CDMA蜂窩移動電話系統中控制傳輸功率的方法和設備”的美國專利5056109。1991年5月17日授予Gilhousen等人的名稱為“在CDMA蜂窩移動電話系統中控制傳輸功率的方法和設備”的美國專利5265119。1991年2月12日授予Akazawa等人的名稱為“擴頻通信接收機”的美國專利4993044。1990年2月13日授予Gilhousen等人的名稱為“使用衛星或地面中繼器的擴頻多址通信系統”的美國專利4901307。1993年5月27日出版的PCT國際申請WO93/1060的名稱為“擴頻通信系統的自適應功率控制和方法”。1993年4月15日出版的PCT國際申請WO93/07702的名稱為“發射機功率控制系統”。1993年3月18日出版的PCT國際申請WO93/05585的名稱為“適合于采用直接序列擴散的CDMA環境的收發信機中的自動傳輸功率控制的方法”。本發明的目的本發明的目的是提供數字AGC的實現，實現在收發信機中改進的接收機和發射機控制。本發明的另一個目的是提供接收機AGC功能和開環發射機功率控制功能，各具有分開的跟蹤精度。本發明的一個目的是提供一個方法和電路裝置，提供接收機AGC功能和開環發射機功率控制功能，各具有分開的跟蹤速率，用于擴頻無線電電話機中。發明概要利用根據本發明的方法和電路裝置克服了前述的和其它的問題并且實現了那些目的。本發明教導一個方法和根據本發明工作的電路，用于產生收發信機諸如擴頻收發信機的接收機AGC信號。該方法包括步驟(a)積分接收的和取樣的信號功率；(b)計算所接收的積分功率的對數；(c)從該功率的對數中減去預定的基準值產生第一誤差信號；(d)濾除第一誤差信號；(e)比較濾除的第一誤差信號與預定的第一閾值；(e)按照比較步驟的結果的函數遞增或遞減第一計數器值，同時地復位該濾波器累加器；和(g)變換第一計數器值為模擬電壓用于控制接收機的增益。在本發明的優選實施例中，該對數是功率的第二對數，而該計算步驟包括子步驟(a)輸入代表接收的積分功率值的數字字到優先權編碼器裝置，以便確定該數字字的最高有效設置位的位置；和(b)使用所確定的位置作為第二對數。對于該對數是第二對數的情況，計算的步驟包括子步驟(a)輸入代表接收的積分功率值的數字字到優先權編碼器裝置，以便確定該數字字的最高有效設定位的位置；(b)提取與確定的最高有效設置位相鄰的一個或多個位；(c)將提取的位連接到代表最高有效設定位的確定位置的一個值；和(d)使用得到的所連接的位作為該第二對數的近似值。該方法還包括通過以下步驟產生發射機AGC值(a)產生一個第二計數器值；(b)從第一計數器值中減去該第二計數器值形成第二誤差信號；(c)濾除第二誤差信號；(d)比較過濾的第二誤差信號與預定的第二閾值(e)按照比較濾波的第二誤差信號的步驟的結果的函數遞增或遞減第二計數器值，和復位濾波器累加器；和(f)變換至少該第二計數器值為一個模擬電壓，用于控制發射機的增益。在優選實施例中，按照接收的功率控制命令位的函數設定第三計數器值，和該方法包括步驟(a)將第二計數器值加到第三計數器值；(b)變換第二和第三計數器值的和為一個模擬電壓，用于控制擴頻發射機放大器的增益。變換的步驟最好各包括在這些值變換為模擬電壓之前將放大器斜率校正加到第一計數器值和第三計數器值的初始步驟。因此本發明的教導提供一個AGC信號，對任一個方向的接收信號的變化迅速地反應(遞增或遞減信號強度)。而且，該接收機的增益通過第一遞增值變化，而發射機增益由第二遞增值變化。在本發明的當前優選實施例中，該接收機增益以1dB的遞增變化，而發射機增益以0.125dB的遞增變化。附圖簡要說明當結合附圖閱讀時，本發明的上面提出的和其它的特性在隨后的詳細描述中更清楚了，其中圖1是根據本發明構成和工作的無線電話機的簡化方框圖；圖2是更詳細地表示圖1的數字AGC和發射機功率控制電路的方框圖；圖3是表示用于確定接收的信號功率的基于ROM的查找電路(圖2的34a)的示意圖；圖4更詳細地表示圖2的方框38a；圖5是用于實現圖2的方框38a和38b的目前優選的實施例的方框圖；和圖6是表示在圖5中所示的定標方框的影響的曲線。本發明的詳細描述參見圖1，圖1表示根據本發明的擴頻CDMA無線電話機10的當前優選實施例。將會清楚，無線電話機10的一些方框可以以分立電路元件或者由合適的數字數據處理器諸如高速信號處理器執行的軟件程序實現。可替代地，可采用電路元件與軟件程序的組合。因此，隨后的描述不是要將本發明的應用限定在任何一個特定的技術實施例。在本發明的優選實施例中，無線電話機10根據TIA/EIA臨時標準、雙模式寬帶擴頻蜂窩系統的移動站-基站兼容性標準、TIA/EIA/IS-95(1993年7月)工作。但是，不考慮與這個特定的臨時標準的兼容性為實現本發明時的限制。無線電話機10包括用于從網孔站接收RF信號(該網孔站在下面稱為基站(未示出))和用于發送RF信號到該基站的天線12。當以數字(CDMA)模式工作時，RF信號被相位調制以傳遞語音和信令信息。連接到天線12的是增益受控接收機14和增益受控發射機16，分別用于接收和發送相位調制的RF信號。在控制器20的控制下，頻率合成器18提供要求的頻率到該接收機和發射機。控制器20包括一個慢速MCU，后者經過編譯碼器(codec)22連接到揚聲器22a和話筒22b，而且還接到鍵盤和顯示器24。一般地講，MCU負責無線電話機10的總的控制和操作。控制器20最好由適合于實時處理接收的和發送的信號的更高速數字信號處理器(DSP)構成。接收的RF信號在接收機中被變換為基帶并且加到相位解調器26，相位解調器26從接收的信號中導出同相(I)和正交(Q)信號。I和Q信號由適合的A/D變換器(圖2的26a和16b)變換為數字表示并且加到三指(threefinger)(F1-F3)解調器30。每個指(finger)包括一個本地PN發生器。解調器28的輸出加到組合器30，它經過一個去交錯器與解碼器32輸出信號到控制器20。輸入到控制器20的數字信號表示語音樣值或信令信息。由控制器20進行這個信號的進一步處理與理解本發明沒有密切相關而不再進一步敘述，除了注意該信令信息包括從基站發射到無線電話機10的發射機功率控制位外。從I-Q解調器26輸出的I和Q信號根據本發明也加到接收機數字AGC方框34，AGC方框34以下面敘述的方式處理所述信號并且產生輸出信號到放大器斜率校正器方框36。斜率校正方框36的一個輸出是RXGAIN(接收增益)信號，用于自動地控制接收機14的增益。接收機數字AGC方框34的輸出也加到TX開環功率控制方框38。TX閉環控制方框40輸入從控制器20來的接收的發射機功率控制位。加法器42將TX開環功率控制方框38的輸出加到TX閉環控制方框40的輸出，并且產生一個和信號，加到斜率校正方框36并因此加到TX限幅器方框44。TX限幅器方框44的輸出是TXGAIN(發射機增益)信號，加到發射機16控制其輸出功率。到發射機16的輸入(聲編碼的語聲和/或信令信息)經過卷積編碼器、交錯器、沃爾什調制器、PN調制器和I-Q調制器從控制器20導出。所經過的這些部件一般以方框46表示。在詳細地敘述接收機數字AGC方框34、斜率校正器方框36和開環與閉環發射機方框38、40、42和44的結構和操作之前，首先注意，從具有所有信道都工作的基站接收最佳取樣信號具有大約64/1或18dB的動態范圍。另外，快速衰落可具有大約+6dB至-34dB的動態范圍。除非接收機AGC能夠很好地跟蹤快速衰落，很可能該信號被接收機的A/D變換器限波或者該信號對于該A/D變換器(A/D下溢)太小。但是，限波一般是對稱的和在一定程度上可以容忍。因此，0.5ms(毫秒)至2ms的接收機AGC步長響應時間常數被認為對于接收機AGC適當地跟蹤快速衰落和防止限波以及A/D變換器溢出與下溢是合適的。因此，表示出本發明也提供在要求信號放大或衰減時具有高跟蹤率能力的接收機AGC功能。現在參見圖2，詳細地敘述上面在圖1的敘述中簡單地提到的接收機AGC和發射機功率控制功能。在圖2中，RCVRAGC34的子部件表示為34a-34e，而TX開環功率控制方框38的子部件表示為38a-38c。基于I-Q相位解調器26的數字輸出(A/D26a和26b)，I和Q樣值的功率是由方框34a至少每片一次和最好每片兩次進行計算，例如利用ROM表34b查找。計算的功率在例如相應于一個碼元(64片)的預定的時間期間積分。積分的輸出信號指示為Rx_AGC或在這里為RxAGC。在每片取樣一次時，用于確定接收的信號功率的一個合適的技術是基于如下的ROM查找。還要參見圖3。6位A/D26a和26b的輸出是時分復用的并且用作到ROM34b的地址。因此ROM的地址空間為26＝64。在每個地址的ROM34b的內容是那個地址的平方，即如果一個A/D的輸出是“25”，則在地址25的ROM的內容是625。一個A/D的最大可能正輸出是“31”，其平方是961。類似地，一個A/D的最大可能負輸出是“-32”，其平方是1024。但是，這個數被截斷為1023。因此，ROM34b的數據輸出帶寬要求限制為10位，而ROM的總容量為64×10位。ROM34b的輸出連接到一個積分器，該積分器包括一個加法器35a和一個寄存器35b。寄存器35b由二倍片時鐘定時，該二倍片時鐘還定時計數器35d，該計數器計數128個樣值。時鐘信號分別利用MUX35e在I和QA/D26a與26b之間選擇。結果，A/D輸出被時分復用到ROM34b的地址輸入，ROM34b響應A/D輸出值的平方進行輸出。然后ROM34b的輸出加到存儲在寄存器35b中的值上，然后相加的結果存儲回到寄存器35b。每第64片第二寄存器35c就被定時存儲加法器35a的輸出，同時清除第一寄存器35b。結果，第二寄存器35c包含相應于64個相連片的能量或一個碼元的值。再參見圖2，并且根據本發明的一個方面，為了在增加放大而且在減少放大時得到相等的變化率，不直接使用該輸入信號(Rx_AGC)的功率，而是使用該信號的對數(任何對數底)。更具體地講，在本發明的優選實施例中，利用優先權編碼器34c計算該功率的第二對數，其中該第二對數是在最高有效設定位的位置。例如，利用6位A/D變換器26a和26b定標該對數，使得0＜＝功率＜2的功率返回一個0，2＜＝功率＜4返回一個1，等等。因此，對數值的每個單位相應于3dB功率。因此，平均(0-32的6位A/D變換器空間中)4個輸入幅度得到64×2×42＝2048線性功率，相應于11的對數值。而且，該對數還有兩個位是通過線性功率值的最高有效設定位的右側添加兩位計算的。雖然這是對數函數的線性近似，已經發現誤差是小的。因此功率測量的分辨率大約為0.75dB。需要的功率(在上面的例子中為4×11＝44)的對數也從方框34c中的計算的功率中減去和不同的值(誤差信號e1)輸入到單極低通濾波器34d，其時間常數確定整個數字AGC電路的速度。僅僅作為例子，1-(31/32)的濾波反饋系數得到大約1.6ms的時間常數。濾波器34d的輸出被輸入到閾值檢測器和計數器電路34e，其中濾波的輸出通過比較它與第一閾值THRESH1每個碼元監視一次。如果發現濾波的輸出超過第一閾值，則計數器(CNTR)根據該超過閾值的符號遞增或遞減。同時，復位濾波器累加器。對于理論上的校正操作，該濾波器累加器應設定為相反的閾值。即，如果超過正閾值，計數器增加計數和濾波器寄存器設定到負閾值。但是，這可使該計數器立即以相反方向計數。因此，最好采用一定程度的滯后。在優選實施例中，使用+/-0.16667作為閾值和使用+/-0.125作為復位值。為了提供更大的滯后，濾波器累加器可復位至零。計數器的輸出最終提供給包含在斜率校正方框36內的D/A變換器，斜率校正方框36輸出信號RxGAIN控制該接收機放大器。因為濾波器34d的輸入和輸出中的單位變化相應于功率的3dB變化，所以對于2dB的AGC步長，該閾值(THRESH1)最好設定為+/-0.33333(1dB)，或者對于1dB的AGC步長設定為+/-0.166667(0.5dB)。即，THRESH1的值是需要的接收機AGC步長的函數。當對數的負值在低通濾波器34d的輸入如正值那樣頻繁出現時，接收機AGC信號到達一個穩定值。當在A/D變換器26a和26b中存在6-12dB的信號凈空(headroom)時出現AGC的最佳穩定狀態。因為有限的位數，穩定狀態凈空最好可對給定應用根據經驗確定。雖然存在著改變A/D變換器中信號凈空的幾個可能的技術，目前優選的技術改變輸入功率對數的預期值。應該注意，用于發射機AGC確定的參數可能必須同時改變，正如下面所述的。發射機數字AGC功能方框38具有與接收機AGC步長計數器34e相似的步長計數器38a。發射機AGC步長計數器值從接收機AGC的步長計數器值中被減去形成第二誤差信號(e2)。第二誤差信號e2在單極低通濾波器38b中進行低通濾波，選擇其時間常數，使得發射機AGC功能的總時間常數大約30ms。1-(1023/1024)的濾波反饋率提供這個時間常數。發射機AGC的步長最好不大于0.125dB。象這樣，和假定接收機AGC信號(Rx_AGC)中1dB的步長，則從34e輸出的RxAGC計數器值在確定差別之前左移三次。這個技術完全和自然地得到發射機AGC信號中的1dB的精度。為了取得更好的精度，使用在一個碼元(Rx_AGC)上的積分的功率。在一個碼元上的積分的功率的預計算的預期值從實際的積分功率值中減去，而該結果在上述低通濾波器38b中濾波。如前面那樣，這意味著對數函數以線性函數近似。按照上面提供的例子，如果希望的對數值是44，則該信號的線性平均功率具有1dB的偏羞，因此具有2048和2578之間的值，隨后希望的線性功率值設定為(2048+2560)/2＝2313。因為輸入到濾波器38b的1dB相應于值8；這個輸入被右移6((100.1-1)×2048＝530≌512，512/8＝646右移)。如果在接收機A/D變換器26a和26b中的信號凈空通過改變接收功率對數的期望值進行改變，則上述線性功率的期望值也被改變。這最好通過線性功率值的適當的附加移位調節。下表列出這個附加移位的適當值，給出希望的接收機功率對數。表</tables>更特別地講，圖2中方框38a計算方框34e中的Rx計數器(CNTR)值與方框38c中的Tx計數器(CNTR)的值之間的差。然后這個差被低通濾波和與該閾值比較。如果超過閾值，方框38c的計數器增加或減少計數，而且新的值反饋到方框38a，再次與來自方框34e的Rx計數器值比較。這個過程將繼續直到Rx和Tx計數器的值相等為止。方框38a還計算來自方框34a的接收的線性功率和預定的固定值(REF)之間的差。這個差還饋送到低通濾波器38b。結果，有兩個輸入值到濾波器38b，用于每個過程迭代。關于這點，參見圖4，接收機鏈(方框26a-b和34a-e)的功能是保持到A/D變換器26a和26b的平均輸入幅度恒定。舉例來說，假定希望的絕對幅度相應于(0-32的A/D絕對范圍中的)8的A/D輸出。則在積分之后測量的功率為82×128＝8192。因此這個值是一個預定的固定基準值(線性功率基準)。根據本發明的優選實施例，計數器34e輸出中的一個步長相應于1dB的增益變化，而計數器38c的輸出中的一個步長相應于0.125dB。因此，在由方框39d進行TxAGC計數器值的減法之前計數器34e的輸出應該乘以8(在方框39a中左移3)。開關39e和39f起著多路復用器的作用連接TxAGC計數器值和移位的RxAGC計數器值到減法器39d，或者連接移位的Rx線性功率和移位的線性功率基準值到減法器39d。暫時不考慮線性功率REF和Rx_AGC線性輸出，當Rx_AGC計數器34e的值乘以8等于TxAGC計數器38c時，Tx開環處于平衡狀態。雖然Tx計數器在轉變時可具有任何值，在任何穩定狀態中其輸出具有n×8的值，即Tx開環具有8×0.125＝1dB的穩定狀態分辨率。但是，這個分辨率不足以滿足IS-95技術規范的要求。為了增強該分辨率，本發明采用線性功率值與其相應的基準值之間的差。在這里功率是線性地表示而不是以dB表示，首先進行對數函數的線性近似。因為目的是要增強分辨率，得到計數差以便處理大的增益差，和限定線性功率值與基準之差為3dB。現在認識到3dB相應于線性值2，2dB相應與1.58≈1.5；1dB相應于1.2589≈1.25；0.5dB相應于1.122≈1.125；0.25dB相應于1.0593≈1.0625；0.125dB相應于1.0292≈1.03125等；因此可以看到只要該差比3dB小，加倍dB數相應于加倍線性數的小數部分。如果定義0dB相應于1×8129，則0.125dB是1.03125×8192＝8448。因此，利用線性近似，0.125dB的增益范圍相應于線性功率值中的256變化，0.25dB的增益范圍相應于512變化，等等。上面說明了TxAGC計數器38c中單位步長變化相應于0.125dB的增益變化。因為，由于線性差0.125dB相應于256，在輸入到濾波器38b之前該線性差被除以256(在方框39b中右移8)。現在假定RxAGC和TxAGC計數器分別具有數值24和192(8×24)。對于這個平均輸入功率從希望值8192變化到8448，即0.125dB的增益變化。接收機計數器34e對這個增益變化不反應，因為變化小于1dB。但是，輸入到濾波器38b的線性差為(8192-8448)/256＝-1。在一個時間期間之后，取決于濾波器38b的時間常數，TxAGC計數器38c向下計數一步到191。因此計數器之間的差將為8×24-191＝1。到濾波器38b的兩個輸入這時互相抵消，但是發射機增益已遞減0.125dB。即，該電路已遞增TxAGC的分辨率到0.125dB，滿足了該技術規范。應注意到，線性近似對于負增益變化工作不是很好，因為-1dB對應0.794，但是應該是0.741，-2dB相應于0.630，但是應該是0.415，等等。即，線性近似對于差小于-2dB的工作最好。而且，如前所述，真正基準值應該是(100.1×8192+8192)/2＝9252而不是8192。但是，雖然前者實際上用于減法中，而后者用于標定該近似(除以256)。正確的標定值應該是10313/8192×256＝322，但是這將導致實施相當麻煩。這在近似中導入小的誤差，實際上部分地由于以下事實而抵消了負的增益變化比正的增益變化可能存在更大的誤差。總之，最好提供到濾波器38b的兩個輸入，使得RxAGC中的相對大的步長能夠消除輸入信號電平的快速變化。另一方面，要求TxAGC是較慢的和更精確的。如果TxAGC后面只接著RxAGC，TxAGC的分辨率是不適合的。但是，通過從方框34a引入線性功率值，及其等效地移位的線性功率基準值(方框39c)，則增加TxAGC的精度到所要求的程度變為可能。雖然上面的敘述用于說明本發明的操作，但是應該指出，存在著許多可能的實施例。例如，圖5表示目前的優選實施例，方框38a和38b組合在一起，因此能夠顯著地節約硬件。圖5的實施例包括一個5對1多路復用器50，一個1/x定標電路52(例如，x＝1024)，一個加法/減法器54和一個濾波器(D-flop)56。寄存器58可用于存儲濾波器56的輸出。狀態機60控制這些部件的整個操作和定時。圖5中所示的電路的整個轉移功能類似一個單極IIR濾波器。x的值可進行編程。一般地，對于輸入接收電平中一個步長的變化x的值影響該電路的響應時間(因此影響發射機功率電平)，如在圖6的示例曲線中所示的。再參見圖2，發射機AGC濾波器38b的輸出形成總的開環功率估計。如已經敘述的，這個估計施加到比較器38c，通過與第二閾值(THRESH2)比較檢測該步長閾值是否超過，在這種情況下，根據超過的閾值的符號，內部TX計數器遞增或遞減。由于濾波器38b中一單元的輸入和輸出相應于0.125dB，和這個值也是TxAGC的步長，所以雙極性閾值(THRESH2)最好是在+/-0.5的范圍內。第二計數器40用于計數從控制器22輸出的閉環功率步長，和利用加法器42將計數器40的輸出加到38c中的計數器的輸出。已經證明0.5dB的發射機AGC步長滿足CDMA臨時技術規范要求，假定是理想的模擬硬件。但是，按照與接收機AGC相同的理由，利用10位D/A變換器44a，0.125dB的步長是所希望的。對于A/D26a和26b目前優選的變換率是9.6kHz，因為閉環功率控制位的位置是變化的和要求在接受的500微秒內起作用。但是，其他的變換率是在本發明教導的范圍內。Tx限幅器方框44以類似于比較器和開關的方式工作。方框44的輸入是放大值，TxAGC算法已經確定是合適的。這個放大值與代表允許的最高可能的放大的預置值(利用該標準和/或設計)比較。如果該放大值超過預置值，則該預置值通過DAC輸出而不是輸出計算的放大值。以這種方式，終端發射機的輸出功率被限制在預定的最大值。而且使這個最大輸出功率電平是自適應的。因此，預置值由來自另一個計數器(CNTR)的一個值代替。方框44的輸入與該計數器值比較。如果該輸入超過該計數器值，則輸出該計數器值。同時使該計數器能夠增加或減少計數一步長。計數的方向由來自RF部分的1位信號確定，在這里進行比較檢測的絕對輸出功率電平是否超過最大允許的輸出電平。以這種方式TxAGC確定依賴于實際的絕對輸出功率電平，并且自適應地保證最大輸出功率電平是固定的，而不管溫度和部件容限偏差。在1994年9月9日提交的、LarsMucke等人的名稱為“具有自適應發射機增益控制的擴頻無線電話機”的普通轉讓的美國專利申請(序號08/303619)(代理人文件號309-934809-NA)中敘述Tx了限幅器44的操作的詳細情況。接收機和發射機功率放大器典型地要求一個斜率校正加到它們相應的增益控制信號上。為此目的，步長計數器34e的無符號輸出和步長計數器38c與40的和通過反向該符號位轉換為2的補碼數。然后每個2的補碼數在方框36中與一個7位數相乘來校正放大斜率。如果假定在功率放大器斜率中存在最大50％的誤差，則該7位數的值應該是在0.5-1.5＝＞-2至2之間，因為該乘法器必須能夠執行2的補碼乘法。因此LSB相應于1/32和校正之后的誤差最大為1/64或1.56％。對于希望S形曲線發射機校正的情況，該動態范圍被分為多個(例如4、8、16等等)子范圍，每個子范圍具有它自己的校正系數。然后使用2(或者3、4等等)個最高有效位選擇正確的校正系數子范圍。這樣的本發明的目前優選實施例已經敘述了。但是，對這個實施例可進行很多修改，而且這些修改仍然是在本發明教導的范圍內。舉例來說，對于不同的閾值可采用其它的值和數值范圍，用于遞增和遞減方框34e中的計數器。另外舉例來說，查找表34b可在任何合適類型的存儲器件諸如RAM內實現，該RAM由控制器20裝載合適的值。而且，計數器的任何基準或計數器值也可被讀出包括一個寄存器或寄存器值。舉例來說，在軟件的控制下存儲單元可被遞增和遞減，因此在功能上等效一個計數器，諸如一個十進制或二進制計數器器件和電路。而且，本發明的教導一般可采用RF收發信機，包括時分多址型收發信機，而且不限于只使用擴頻和/或CDMA收發信機類型。另外，應該認識到，該功率可在任何合適的時間期間積分，而不需要只在相應于一個碼元期間積分。因此，雖然本發明相對于其實施例具體地表示和敘述了，但是本領域的技術人員應該懂得，在不脫離本發明的范圍和精神的情況下可以進行形式和細節的改變。權利要求1.一種用于為收發信機產生增益控制信號的方法，包括步驟積分接收的和取樣的信號的功率；計算所接收的積分功率的對數；從該接收的積分功率的對數中減去預定的基準值產生第一誤差信號；濾除第一誤差信號；比較濾除的第一誤差信號與預定的第一閾值；按照比較步驟的結果的函數遞增或遞減第一計數器值和復位該濾波器累加器；和變換第一計數器值為模擬電壓用于控制接收機的增益。2.根據權利要求1的方法，其中該對數是該功率的第二對數，和其中該計算步驟包括子步驟輸入代表接收的積分功率值的數字字到優先權編碼器裝置，確定該數字字的最高有效設置位的位置；和使用所確定的位置作為第二對數。3.根據權利要求1的方法，其中該對數是該功率第二對數，和其中計算的步驟包括子步驟輸入代表接收的積分功率值的數字字到優先權編碼器裝置，以便確定該數字字的最高有效設置位的位置；提取與確定的最高有效設置位相鄰的一個或多個位；將提取的位連接到代表最高有效設定位的確定位置的一個二進制值；和使用得到的所連接的位作為該第二對數的近似值。4.根據權利要求1的方法，還包括步驟產生第二計數器值；從第一計數器值中減去該第二計數器值形成第二誤差信號；濾除第二誤差信號；比較該濾波的第二誤差信號與預定的閾值范圍；按照比較濾波的第二誤差信號的步驟的結果的函數遞增或遞減第二計數器值和復位濾波器累加器；和變換至少該第二計數器值為一個模擬電壓，用于控制發射機的增益。5.根據權利要求1的方法，進一步包括步驟產生第二計數器值；從第一計數器值中減去該第二計數器值形成第二誤差信號；濾除第二誤差信號；比較該濾波的第二誤差信號與預定的第二閾值；按照比較濾波的第二誤差信號的步驟的結果的函數遞增或遞減第二計數器值和復位濾波器累加器；按照所接收的功率控制命令位的函數設定第三計數器值；將第二計數器值加到第三計數器值構成第二與第三計數器值的和；以及變換第二和第三計數器值的和為一個模擬電壓，用于控制發射機的增益。6.根據權利要求5的方法，其中該變換步驟各包括將放大器斜率校正施加到第一計數器值和第三計數器值的初始步驟。7.一種用于為收發信機產生增益控制信號的設備，包括積分接收的和抽樣的信號功率的裝置；計算所接收的積分功率的對數的裝置；從該功率的對數中減去預定的基準值產生第一誤差信號的裝置；濾除第一誤差信號的裝置；比較濾除的第一誤差信號與預定的第一閾值的裝置；按照比較步驟的結果的函數遞增或遞減第一計數器值和復位該濾波器累加器的裝置；和變換第一計數器值為模擬電壓用于控制接收機的增益的裝置。8.根據權利要求7的設備，該對數是該功率的第二對數，和其中該計算裝置包括輸入代表接收的積分功率值的數字字的優先權編碼器裝置，用于確定該數字字的最高有效設置位的位置；其中所確定的位置指定為第二對數。9.根據權利要求7的設備，該對數是該功率的第二對數，和其中所述計算裝置包括輸入代表接收的積分功率值的數字字的優先權編碼器裝置，用于確定該數字字的最高有效設定位的位置；其中所確定的位置指定為第二對數；提取與確定的最高有效設置位相鄰的一個或多個位的裝置；和將提取的位連接到確定的最高有效設定位的裝置；和其中得到的所連接的位指定為該第二對數的近似值。10.根據權利要求7的設備，還包括產生第二計數器值的裝置；從第一計數器值中減去該第二計數器值形成第二誤差信號的裝置；濾除第二誤差信號的裝置；比較該濾波的第二誤差信號與預定的第二閾值的裝置；按照比較濾波的第二誤差信號的步驟的結果的函數遞增或遞減第二計數器值和復位濾波器累加器的裝置；和變換至少該第二計數器值為一個模擬電壓用于控制發射機的增益的裝置。11.根據權利要求7的設備，進一步包括產生第二計數器值的裝置；從第一計數器值中減去該第二計數器值形成第二誤差信號的裝置；濾除第二誤差信號的裝置；比較該濾波的第二誤差信號與預定的第二閾值的裝置；按照比較濾波的第二誤差信號的步驟的結果的函數遞增或遞減第二計數器值和復位濾波器累加器的裝置；按照接收功率控制命令位的函數設定第三計數器值的裝置；將第二計數器值加到第三計數器值構成第二與第三計數器值的和的裝置；以及變換第二和第三計數器值的和為一個模擬電壓用于控制發射機的增益的裝置。12.根據權利要求11的設備，其中所述變換裝置各包括將放大器斜率校正施加到第一計數器值和第三計數器值的裝置。13.一種操作擴頻無線電話機的方法，包括步驟接收擴頻RF信號和至少以一個接收機放大器放大該接收信號；解調該接收的RF信號導出同相I和正交Q信號；重復地平方I及Q信號的幅度和在一個期間積分該平方的幅度，導出在該期間的該接收信號功率的指示；得到該導出的功率指示的對數；得到第一誤差信號，它指示功率指示與預定功率的對數之間的差；濾波第一誤差信號；比較濾波的第一誤差信號與第一雙極性閾值信號并且根據該比較遞增或遞減第一計數器值和復位濾波器累加器；和根據第一計數器值產生增益控制信號，用于至少一個接收機放大器。14.根據權利要求13的方法，平方的步驟包括步驟變換每個I及Q信號為數字表示；交替地將該數字表示加到存儲器件的地址輸入；以及對于一個數字表示的每個應用，從該存儲器件輸出一個值，它相應于該數字表示的平方。15.根據權利要求13的方法，進一步包括步驟產生第二計數器值；從第一計數器值中減去該第二計數器值形成第二誤差信號；濾除第二誤差信號；比較該濾波的第二誤差信號與第二雙極性閾值信號和根據該比較遞增或遞減第二計數器值和復位濾波器累加器形成開環發射機功率控制值；組合開環功率控制值與閉環功率控制值形成一個組合的功率控制值；以及根據組合的功率控制值產生用于至少一個發射機放大器的增益控制信號。16.根據權利要求13的方法，進一步包括步驟產生第二計數器值；從第一計數器值中減去該第二計數器值和從基準值減去在該期間導出的該接收信號功率的指示以形成第二誤差信號；濾除第二誤差信號；比較該濾波的第二誤差信號與第二雙極性閾值信號和根據該比較遞增或遞減第二計數器值和復位濾波器累加器形成開環發射機功率控制值；組合開環功率控制值與閉環功率控制值形成一個組合的功率控制值；以及根據組合的功率控制值產生用于至少一個發射機放大器的增益控制信號。17.一種擴頻收發信機，包括一個發射機，用于通過至少一個發射機放大器發射擴頻RF信號；一個接收機，用于接收擴頻的RF信號和用于以至少一個接收機放大器放大該接收的信號；一個解調器，用于解調該接收的RF信號，導出同相I和正交Q信號；從I和Q信號中導出在一個期間接收的信號功率的指示的裝置；用于得到指示該功率指示與預定的功率之間的差的第一誤差信號的裝置；用于濾除該第一誤差信號的第一濾波器；用于比較濾波的第一誤差信號與第一閾值信號和用于根據該比較遞增或遞減第一值以及用于復位濾波器累加器的裝置；根據第一計數器值產生增益控制信號，用于至少一個接收機放大器。產生第二值的裝置；從第一值中減去該第二值和從基準值減去在該期間接收的信號功率的導出的指示以形成第二誤差信號的裝置；濾除第二誤差信號的第二濾波器；比較該濾波的第二誤差信號與第二閾值信號和按照該比較遞增或遞減第二值并且復位濾波器累加器形成開環發射機功率控制值的裝置；用于組合開環功率控制值與閉環功率控制值形成一個組合的功率控制值的裝置；以及根據該組合的功率控制值對于所述至少一個發射機放大器產生增益控制信號。18.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中所述導出裝置包括重復地平方I及Q信號的幅度的裝置；以及在一個期間積分該平方的幅度，導出在該期間的該接收信號功率的指示的裝置。19.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中所述第一計數器的值的步長等效于以預定的dB數表示的值，和其中在一個期間導出的接收信號功率的指示是在該期間接收信號功率的線性近似。20.根據權利要求19的擴頻收發信機，其中在該期間導出的接收信號功率的指示與該基準值的差使得開環發射機功率控制值以分辨率控制，該分辨率小于預定的dB數。21.根據權利要求20的擴頻收發信機，其中該預定的dB數是1。22.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中第一閾值的值是接收機增益控制信號以dB表示的希望步長的函數。23.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中第二閾值的值是該發射機增益控制信號以dB表示的希望步長的函數。24.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中以dB表示的第一閾值的值接近于接收機增益控制信號以dB表示的希望步長的一半。25.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中第一閾值的值是該接收機增益控制信號以dB表示的希望步長的函數，其中第二閾值的值是該發射機增益控制信號以dB表示的希望步長的函數，和其中該發射機增益控制信號以dB表示的希望的步長小于該接收機增益控制信號以dB表示的希望的步長。26.根據權利要求17的擴頻收發信機，其中該期間是一個碼元期間。全文摘要本發明公開了用于產生擴頻收發信機的數字接收機與發射機AGC值的方法和設備。一種方法包括步驟(a)積分(34a)接收的和取樣的信號功率；(b)計算(34b)該接收的積分功率的對數；(c)從功率對數中減去(34c)預定基準值，產生第一誤差信號；(d)濾波(34d)第一誤差信號；(e)比較(34e)該濾波的第一誤差信號與預定的第一閾值；(f)按照比較步驟的結果的函數遞增或遞減第一計數器值(34e)并且復位濾波器累加器，以及(g)變換(36a)第一計數器值為模擬電壓，用于控制擴頻接收機放大器。文檔編號H03G3/30GK1158677SQ95195303公開日1997年9月3日申請日期1995年9月25日優先權日1994年9月27日發明者K·奧斯特曼申請人:諾基亞流動電話有限公司