[發(fā)明專利]一種全數(shù)字對數(shù)自動增益控制裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810060986.6
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN101257319A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張翔;李式巨;楊志敏;施振吳;趙曉宇;彭曦;周僑;趙輝;張迪;杜維;江國范
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H03G3/20;G06F1/03
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種全數(shù)字對數(shù)自動增益控制裝置及方法。

背景技術(shù)

伴隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，我們期望越來越多的信號處理從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)字域。這樣，可以減小設(shè)備尺寸和功耗、降低成本、提高可靠性和靈活性。理想的全數(shù)字信號處理技術(shù)，要求在射頻端RF就完成模擬信號的數(shù)字化，從而徹底去除模擬器件。但是，目前的技術(shù)水平難以實現(xiàn)這個目標(biāo)。

因此在工程中，我們首先將射頻信號RF降為中頻信號IF，然后對中頻信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC，最后在IF或其后的基帶進(jìn)行信號處理。在通信系統(tǒng)中，由于各種原因，如發(fā)射臺功率的大小、接收機具體的遠(yuǎn)近、信號在傳播過程中因傳播條件的變化等等，接收機的輸入信號電平變化范圍往往很大。特別是在電子對抗環(huán)境下，因干擾存在而使得最強輸入與最弱輸入相差可達(dá)幾十分貝。顯然，這使ADC的輸出信號變化范圍很大。為了保證后續(xù)信號處理的性能，在接收弱信號時，希望接收機增益高；而接收強信號時則希望接收機增益較低.這樣才能使輸出信號保持適當(dāng)?shù)碾娖?，不至于因為輸入信號太小而無法正常工作，也不至于因輸入信號太大而使接收機發(fā)生飽和阻塞，這就是采用自動增益控制電路AGC的目的。在以往的自動增益控制電路中，采用下變頻的方式來提取信號功率，這種方法在實際工程中會占用大量的系統(tǒng)資源，增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種全數(shù)字對數(shù)自動增益控制裝置及方法。使得在輸入信號功率存在波動的情況下，得到功率穩(wěn)定的輸出信號，在提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，調(diào)整精度高，占用系統(tǒng)資源少，電路簡單易于實現(xiàn)。

全數(shù)字對數(shù)自動增益控制裝置中的可控增益放大器依次與移相器、功率檢測器、對數(shù)轉(zhuǎn)換器、比較器、積分器、指數(shù)轉(zhuǎn)換器、可控增益放大器相連接。

所述的移相器和功率檢測器的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為：(90+n)度移相器依次與第1平方器、第1加法器相連接，n度移相器依次與第2平方器、第1加法器相連接。

所述的積分器的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為：第2加法器依次與第1放大器、第3加法器、第2放大器、第3放大器、第2加法器相連，延時器分別與第2加法器、第1放大器、第2和第3放大器相連接。

所述的對數(shù)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為：預(yù)處理器依次與第一至第十六級流水線相連接，第一級流水線連接關(guān)系為：預(yù)處理器分別與第一級第1加法/減法器、第一級第2加法/減法器、第一級第3加法/減法器、第一級第1移位器、第一級第2移位器相連接；第一級到第十五級流水線每一級流水線連接關(guān)系為：該級第1加法/減法器分別與該級第1移位器、下一級第1加法/減法器、下一級第2移位器相連接，該級第2加法/減法器分別與該級第2移位器、該級符號函數(shù)器、下一級第2加法/減法器、下一級第1移位器相連接，該級第3加法/減法器分別與該級常量表、下一級第3加法/減法器相連接，該級符號函數(shù)器分別與下一級第1加法/減法器、第2加法/減法器、第3加法/減法器相連接；第十六級流水線連接關(guān)系為；第十六級第1加法/減法器、第十六級第2加法/減法器、第十六級第3加法/減法器與后處理器相連接。

所述的指數(shù)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為：預(yù)處理器依次與第一至第十六級流水線相連接，第一級流水線連接關(guān)系為：預(yù)處理器分別與第一級第1加法/減法器、第一級第2加法/減法器、第一級第3加法/減法器、第一級第1移位器、第一級第2移位器相連接；第一級到第十五級流水線每一級流水線連接關(guān)系為：該級第1加法/減法器分別與該級第1移位器、下一級第2移位器、下一級第1加法/減法器相連接，該級第2加法/減法器分別與該級第2移位器、該級第1加法/減法器、下一級第1移位器、下一級第2加法/減法器相連接，該級第3加法/減法器分別與該級第2加法/減法器、該級常量表、下一級第3加法/減法器相連接；第十六級流水線連接關(guān)系為：第十六級第1加法/減法器、第十六級第2加法/減法器、第十六級第3加法/減法器與后處理器相連接。

全數(shù)字對數(shù)自動增益控制方法中移相器提取瞬時輸出信號的同向支路數(shù)據(jù)I、正交支路數(shù)據(jù)Q兩路，然后經(jīng)功率檢測器得到輸出信號的功率，再經(jīng)過對數(shù)轉(zhuǎn)換器對輸出信號功率做線性化處理后與系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)b比較，形成誤差信號，最后經(jīng)積分器去除高頻分量，指數(shù)轉(zhuǎn)換器對誤差信號進(jìn)行反線性化處理，控制增益放大器形成反饋環(huán)路；當(dāng)輸出信號功率大于預(yù)設(shè)值時，可控增益放大器增益降低；當(dāng)輸出信號功率小于預(yù)設(shè)值時，可控增益放大器增益升高。由此實現(xiàn)輸出恒定功率的數(shù)字信號。