[發(fā)明專利]數(shù)字自動增益控制

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010565897.4
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN102075153A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·徐;S·陳
• 申請（專利權(quán)）人: 倍威科技有限公司
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 姬利永;袁逸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字自動增益控制(AGC)電路。AGC用來減小通信系統(tǒng)中的接收信號的動態(tài)范圍。許多常見的AGC電路使用反饋環(huán)以將接收的信號驅(qū)動至要求的基準(zhǔn)電平。

背景技術(shù)

圖1和圖3示出兩個這樣的AGC電路。圖1的AGC電路10包括乘法器15、包絡(luò)檢測器20、求和模塊25(例如加法器)、累加器30以及標(biāo)量乘法器模塊35。作為實數(shù)信號或復(fù)數(shù)信號的接收信號x(n)40在乘法器15處與AGC電路增益g(n)45相乘，以產(chǎn)生經(jīng)增益調(diào)節(jié)的信號y(n)50。包絡(luò)檢測器20獲得并輸出經(jīng)增益調(diào)節(jié)的信號y(n)50的包絡(luò)信號55。在求和模塊處從基準(zhǔn)信號R60中減去檢測出的包絡(luò)信號55并產(chǎn)生誤差信號e(n)65。

在圖2中更為詳盡地示出累加器30。例如誤差信號e(n)65的輸入信號通過加法器75加至延遲輸出a(n)70。加法器75的輸出80通過延時模塊85延遲了例如一個碼元，且該延時信號是累加器30的輸出a(n)70。再次參照圖1，來自累加器30的輸出a(n)70在標(biāo)量乘法器模塊35中通過標(biāo)量值α受到調(diào)整以控制AGC電路10的收斂速度。例如，對于經(jīng)縮放的階梯函數(shù)輸入x(n)＝cu(n)，標(biāo)量乘法器模塊35的輸出g(n)45通過下面的等式1給出，等式1得出近似等于1/αc的AGC回路時間常數(shù)。

g(n)=Rc[1-(1-αc)n]u(n)]]>等式1

如此，圖1的線性AGC電路10對接收信號x(n)40的不同信號電平c具有不同AGC收斂速度。如果接收信號x(n)40很弱，則時間常數(shù)很大，并且AGC收斂速度很慢。如果接收信號x(n)40很強，時間常數(shù)很小，那么AGC收斂速度很快。在穩(wěn)定后，AGC電路10將經(jīng)增益調(diào)節(jié)的信號y(n)50的信號電平驅(qū)動至基準(zhǔn)信號R?60的信號電平。

盡管接收信號x(n)40的信號電平在長期觀察時看上去是恒定或基本恒定的，然而接收信號x(n)40的短期或瞬時信號電平是連續(xù)變化的。瞬時信號電平尤其取決于發(fā)送的碼元、信道響應(yīng)和噪聲。AGC電路10的統(tǒng)計值(例如方差)對于接收信號x(n)40的不同信號電平來說是不同的。瞬時信號電平的變化將噪聲引入AGC電路增益g(n)45，并因此也將噪聲引入到AGC輸出信號y(n)50。對于圖1的AGC電路10，對應(yīng)強接收信號引入比弱接收信號更多的噪聲。

接收信號x(n)40的信號電平和引入到圖1的AGC電路10中的噪聲之間的關(guān)系如下。在AGC電路穩(wěn)定后，等式2和3的關(guān)系成立。

a(n)αx(n)=R⇒a(n)=Rαx(n)]]>等式2

并且

a(n)＝a(n-1)(1-αx(n))+R等式3

其中a(n)是累加器30的輸出70。

如果接收信號x(n)40改變至x(n+1)＝x(n)(1+Δ)，則增益相對變化Δg_r(n)通過等式4給出。