[發明專利]基于過載狀況的持續時間來控制放大器增益的自動增益控制(AGC)電路和方法

有效

• 申請號: 201710902967.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107919859B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: H·D·瑞杰特
• 申請（專利權）人: 硅實驗室公司
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請公開了一種基于檢測的過載狀況的持續時間來控制放大器電路的增益和增益步長的自動增益控制(AGC)電路和方法。根據一個實施例，一種增益控制方法可以包括：將接收信號與閾值進行比較；如果接收信號超過閾值，則檢測過載狀況；檢測過載狀況的持續時間；以及基于檢測的過載狀況的持續時間，控制放大器電路的增益和增益步長。

技術領域

本公開涉及自動增益控制(AGC)電路，并且更具體地涉及基于檢測的過載狀況的持續時間來控制放大器電路的增益和增益步長的AGC電路和方法。

背景技術

以下描述和示例僅被提供作為背景，并且旨在揭示被認為與本公開可能相關的信息。不一定旨在承認，也不應當解釋為任何以下信息構成影響本文要求保護的主題的可取得專利權的特性的現有技術。

在傳入信號的幅度可以在寬動態范圍內變化的許多系統中使用自動增益控制(AGC)電路。AGC電路的主要作用是：即使在輸入信號的幅度變化時，也提供相對恒定的輸出幅度，并且防止信號鏈中的飽和或信號削波，使得在AGC電路之后的電路需要較小的動態范圍。可以在輸出信號的信號飽和、削波和/或寬幅度變化可能導致信息丟失或不可接受的系統性能的任何系統或裝置中發現AGC電路。例如，通常在無線接收器、雷達系統、音頻/視頻裝置和電話系統(僅舉幾例)中使用AGC電路。

作為非限制性示例，無線接收器可以包括AGC電路，以調整包括在接收器內的一個或多個放大器的增益，以補償接收的射頻(RF)信號的寬動態范圍。包括在無線接收器內的AGC電路通常包括用于將傳入RF信號與較高的閾值10和較低的閾值12進行比較的峰值檢測器，如圖1所示的波形中示出的。超過較高的閾值10的較大RF或IF信號14可能致使接收器飽和，而低于較低的閾值12的較小RF或IF信號14可能不利地影響接收器靈敏度。因而，AGC電路通常被配置成將放大器增益調整到較高的閾值10與較低的閾值12之間的安全水平，該安全水平使接收器靈敏度最大化，同時避免接收器飽和。

在接收RF或IF信號14后，峰值檢測器可以生成第一脈沖16，當接收信號14達到較低的閾值12時，第一脈沖16開始，并且當接收信號14落在較低的閾值12以下時，第一脈沖16結束。當接收信號14超過較高的閾值10以及落在較高的閾值10以下時，相同(或不同的)峰值檢測器可以生成第二脈沖18。當接收信號14達到較高的閾值10時，檢測到接收信號14中的“峰值”。為了防止接收器飽和，常規AGC電路被配置成當在RF信號14中檢測到峰值時使放大器增益減小某個小的固定量(例如，-3dB)。在等待接收器穩定到新的增益水平之后，峰值檢測器再次將接收信號14與較高的閾值10和較低的閾值12進行比較。如果接收信號14超過較高的閾值10，則放大器增益可以被再次減小；或如果接收信號14下降到較低的閾值12以下，則可以使放大器增益增加小的固定量(例如，+3dB)。這種試錯(trial-and-error)過程繼續，直到增益穩定到安全水平，或直到增益設置達到下限或上限。

當接收到相對大的信號時，通過固定增益步長(例如，+/-3dB)調整增益的常規AGC電路必須在增益穩定到安全水平之前處理接收信號14的許多循環，這導致較長的穩定時間。此外，由AGC電路做出的每個小增益調整可能導致調幅(AM)到調相(PM)轉換，調幅(AM)到調相(PM)轉換干擾調制信號的相位，并且破壞解調信號的接收比特。在常規AGC電路中通常不期望以較大步長減小增益，因為這可能致使AGC環路過沖(即，使增益減小為太低)，這會影響接收器靈敏度。如果放大器增益被設置為太低，則需要增益增加以使放大器增益恢復到安全水平。這種來回行為致使AGC環路中不期望的振鈴和穩定延遲。

發明內容

接收器、自動增益控制(AGC)電路和方法的各種實施例的以下描述不以任何方式解釋為限制所附權利要求書的主題。