[發明專利]具有雙斜率的放大器自動增益控制電子電路

有效

• 申請號: 201310511421.6
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103795362A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: A·塔賈里
• 申請（專利權）人: EM微電子-馬林有限公司
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術領域

本發明涉及一種放大器的自動增益控制電子電路，在自動增益控制回路中調節電子電路的輸入放大器的增益，特別采用雙斜率調節以增加增益調節速度并且保持電子電路的穩定性。

背景技術

以常規的方式，特別是對于數據或控制信號的接收，這種類型的電子電路1可包括在圖1中所示的用于輸入放大器2的自動增益控制的電子器件。該輸入放大器2直接或經由整形階段連接到接收數據或控制信號的天線（未示出）。輸入放大器2在自動增益控制回路中采用基于由天線拾取的信號或多個信號的調節增益放大輸入信號V_IN。取決于進入信號載波頻率的交流信號的輸出信號V_OUT被提供給常規峰值檢測器3。峰值檢測器3輸出整流信號V_P，該整流信號可以是連續的并且代表由輸入放大器2放大的輸入信號V_IN的幅值。該整流信號V_P可存儲在峰值檢測器3的電容器C_P中。

電子電路1還包括放大器-比較器4，其確定在代表由輸入放大器2放大的信號V_OUT幅值的整流信號V_P與參考信號V_R之間的誤差。整流信號與參考信號通常是提供給放大器-比較器4的輸入的整流電壓V_P與參考電壓V_R。整流電壓V_P提供到放大器-比較器4的反相輸入，而參考電壓V_R提供到放大器-比較器4的正相輸入。根據在兩個被比較的電壓之間所確定的誤差，調節信號以調節電流或電壓V_AGC的形式被放大器-比較器4傳送到輸入放大器以調節所述輸入放大器2的增益。如果放大器-比較器的輸出信號以電流的形式，則積分電容器C_INT還布置在放大器-比較器4的輸出處。該放大器-比較器4可以被定義為跨導單元或OTA可操作跨導放大器。輸入放大器2的增益被調節到穩定的操作值，直至在整流電壓V_P與參考電壓V_R之間的差異變得接近于零。

盡管在圖1中未示出，但是電子電路的輸入放大器2的輸出可以連接到混合器單元?；旌掀鲉卧梢赞D換由天線拾取并由輸入放大器借助來自本地振蕩器的至少一個振蕩信號所放大的信號的頻率。因此，中間信號或由混合器單元輸出的信號可在解調制器中的數據或控制信號的解調制操作之前轉換到低頻甚至被直接轉換入基帶中。為了能夠正確的解調制數據，由輸入放大器放大的信號幅值必須在自動增益控制回路中調節。

如果在期望的進入信號幅值與參考信號幅值之間存在明顯差異，則為了執行所有數據解調制操作，需要輸入放大器增益的快速調節。因此自動增益控制回路的設定時間必須被降低到快速達到電子電路的穩定工作點。

關于這點可以引用美國專利申請No.2009/0117868A1，其公開了用于采用增益調節的快速設定的無線電接收器的自動增益控制的電子電路。電子電路包括其增益可調節的輸入放大器。該輸入放大器接收由天線拾取并由整形階段過濾和整形的信號。放大器的輸出信號連接到解調制器以確定由天線拾取的信號的數據。可以是輸出電壓的解調制器輸出的信號與第一比較器的第一參考電平和第二比較器的第二參考電平相比較。第二參考電平被定義為大于第一參考電平。每個比較器的輸出連接到輸入放大器的增益控制端子。

第一比較器輸送第一比較電流，該第一比較電流比第二比較器的第二比較電流小。如果解調制器的輸出電壓在第一閾值電平與第二閾值電平之間，則執行低放大器增益設定。然而，如果解調制器的輸出電壓高于第二閾值電平，則兩個比較器的兩個電流相加到一起以執行輸入放大器的快速增益設定。因此，在自動增益控制回路中執行雙斜率調節。然而，這種類型的電子電路的設計對減少自動增益控制回路的設定時間來說相對復雜，這是一個缺點。此外，當解調制器的輸出電壓低于第一閾值電平時，不能輕易考慮快速增益調節，這是另一個缺點。

同樣也可以引用美國專利申請No.2004/0009758A1，其公開了用于窄帶系統的快速反應自動增益控制電子電路。該電子電路特別包括輸入放大器，該輸入放大器的增益可以在自動增益控制回路中調節。輸入放大器放大來自由天線拾取的信號的輸入信號以向混合器傳送放大的信號用于低頻轉換。混合器輸出由同相基帶信號I和正交基帶信號Q形成的基帶信號。AGC回路檢測器設定同相與正交信號的平方和的電平以將輸出信號傳輸到積分電容器。該積分電容器經由驅動設備連接到輸入放大器的增益控制端子。