接收机双环路自动增益控制方法、电子设备、介质及装置

文档序号:1784590 发布日期:2019-12-06 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 接收机双环路自动增益控制方法、电子设备、介质及装置 (Receiver double-loop automatic gain control method, electronic equipment, medium and device ) 是由 许智宁 王日炎 周伶俐 贺黉胤 张芳芳 于 2019-07-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供接收机双环路自动增益控制方法,包括步骤:信号幅度检测,将第二增益受控放大电路生成的放大信号转换成数字信号,将数字信号的幅度与目标值进行比较,根据比较结果调整第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益值;带内信号检测,检测第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低第二增益受控放大电路的增益值;带外信号检测,检测第一增益受控放大电路的高频信号是否饱和,是则降低第一增益受控放大电路的增益值。本发明涉及接收机双环路自动增益控制装置、电子设备与存储介质。本发明相比于单环AGC控制模式,能够更好地保持信号完整,能够精确并快速地控制增益。(The invention provides a receiver double-loop automatic gain control method, which comprises the following steps: detecting signal amplitude, converting the amplified signal generated by the second gain controlled amplifying circuit into a digital signal, comparing the amplitude of the digital signal with a target value, and adjusting the gain values of the first gain controlled amplifying circuit and the second gain controlled amplifying circuit according to the comparison result; detecting an in-band signal, namely detecting whether a low-frequency signal of the second gain controlled amplifying circuit is saturated or not, and if so, reducing the gain value of the second gain controlled amplifying circuit; and detecting out-of-band signals, namely detecting whether the high-frequency signals of the first gain controlled amplifying circuit are saturated or not, and if so, reducing the gain value of the first gain controlled amplifying circuit. The invention relates to a receiver double-loop automatic gain control device, an electronic device and a storage medium. Compared with a single-loop AGC control mode, the method can better keep the signal integrity and can accurately and quickly control the gain.)

接收机双环路自动增益控制方法、电子设备、介质及装置

技术领域

本发明涉及基带集成电路增益自动控制技术领域,尤其涉及接收机双环路自动增益控制方法、电子设备、介质及装置。

背景技术

在通信信号传输系统中,由于接收环境不同或者受到外界干扰和器件老化等影响,接收到的信号大小可能变化很大。当输入信号较弱的时候,数据可能得不到很好的处理,当输入信号较强的时候,使信号进入饱和区或截止区,导致信号严重失真,而且把信号隔断,得不到良好的信号。

目前通过自动增益控制来控制信号强度,自动增益控制是在输入信号幅度变化的情况下,自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。当输入信号的幅度在很大的范围内变化时,AGC(Automatic Gain Control)系统能自适应地改变增益,使接收机输出信号的幅度保持不变或者很小的变化。目前的自动增益控制为单环AGC控制,单环AGC控制方法中,信号不能保持完整,不能很好的控制信号增益。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供接收机双环路自动增益控制方法,解决了目前单环AGC控制方法中,信号不能保持完整,不能很好的控制信号增益的问题。

本发明提供接收机双环路自动增益控制方法,包括以下步骤:

信号幅度检测,将第二增益受控放大电路生成的放大信号转换成数字信号,将所述数字信号的幅度与目标值进行比较,根据比较结果调整第一增益受控放大电路、所述第二增益受控放大电路的增益值;

带内信号检测,检测所述第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低所述第二增益受控放大电路的增益值;

带外信号检测,检测所述第一增益受控放大电路的高频信号是否饱和,是则降低所述第一增益受控放大电路的增益值。

进一步地,所述信号幅度检测步骤中,若所述数字信号的幅度小于所述目标值,则同时增大所述第一增益受控放大电路、所述第二增益受控放大电路的增益值,直至当所述数字信号的幅度在所述目标值的误差阈值范围内时,对所述第一增益受控放大电路或所述第二增益受控放大电路的增益值进行微调;若所述数字信号的幅度大于所述目标值,则同时降低所述第一增益受控放大电路、所述第二增益受控放大电路的增益值,直至当所述数字信号的幅度在所述目标值的误差阈值范围内时,对所述第一增益受控放大电路或所述第二增益受控放大电路的增益值进行微调;若所述数字信号的幅度等于所述目标值,则判断所述第一增益受控放大电路的高频信号或所述第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低信号已饱和的电路的增益值,同时增大信号未饱和的电路的增益值,信号已饱和的电路降低的增益值等于信号未饱和的电路增大的增益值。

进一步地,所述信号幅度检测步骤中,若所述第一增益受控放大电路或所述第二增益受控放大电路的增益为指定值时,根据所述目标值和所述指定值配置增益值未被指定的电路的增益。

一种电子设备,包括:处理器;

存储器;以及程序,其中所述程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由处理器执行,所述程序包括用于执行接收机双环路自动增益控制方法。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行接收机双环路自动增益控制方法。

接收机双环路自动增益控制装置,包括第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路、增益控制电路,所述第一增益受控放大电路的输入端与接收机的信号输入端连接,所述第一增益受控放大电路的增益输出端与所述第二增益受控放大电路的输入端连接,所述第一增益受控放大电路的检测输出端与所述增益控制电路的控制输入端连接,所述第二增益受控放大电路的输出端与所述增益控制电路的信号输入端连接,所述增益控制电路的输出端与所述第一增益受控放大电路的增益控制端、所述第二增益受控放大电路的增益控制端连接。

进一步地,所述第一增益受控放大电路由若干放大器和检测器组成,若干所述放大器依次连接,所述第一增益受控放大电路中的第一个放大器的输入端与所述接收机的信号输入端连接,所述第一增益受控放大电路中的最后一个放大器的输出端与所述检测器的输入端、所述第二增益受控放大电路的输入端连接,所述检测器的输出端与所述增益控制电路的控制输入端连接,所述增益控制电路的输出端与所述第一增益受控放大电路中若干所述放大器的增益控制端连接。

进一步地,所述第二增益受控放大电路由低通滤波器和放大器组成,所述低通滤波器的输入端与所述第一增益受控放大电路中的最后一个放大器的输出端连接,所述低通滤波器的输出端与所述第二增益受控放大电路的放大器的输入端连接,所述第二增益受控放大电路的放大器的输出端与所述增益控制电路的信号输入端连接,所述增益控制电路的输出端与所述第二增益受控放大电路中放大器的增益控制端连接。

进一步地,所述增益控制电路由模数转换器和AGC系统的数字部分组成,所述模数转换器的输入端与所述第二增益受控放大电路中放大器的输出端连接,所述模数转换器的输出端与所述AGC系统的数字部分的输入端连接,所述AGC系统的数字部分的输出端与所述第一增益受控放大电路、所述第二增益受控放大电路中放大器的增益控制端,所述AGC系统的数字部分的控制输入端与所述检测器的输出端连接。

进一步地,所述第一增益受控放大电路中放大器的数量为二。

相比现有技术,本发明的有益效果在于:

本发明提供接收机双环路自动增益控制方法,包括以下步骤:信号幅度检测,将第二增益受控放大电路生成的放大信号转换成数字信号,将数字信号的幅度与目标值进行比较,根据比较结果调整第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益值;带内信号检测,检测第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低第二增益受控放大电路的增益值;带外信号检测,检测第一增益受控放大电路的高频信号是否饱和,是则降低第一增益受控放大电路的增益值。本发明涉及接收机双环路自动增益控制装置。本发明还涉及电子设备与可读存储介质,用于执行接收机双环路自动增益控制方法。本发明相比于单环AGC控制模式,能够更好地保持信号完整,解决了当输入信号较强时,使信号进入饱和区或截止区,导致信号严重失真,而且把信号隔断,得不到良好的信号的问题,能够精确并快速地控制增益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的

具体实施方式

由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明的接收机双环路自动增益控制装置示意图;

图2为本发明的接收机双环路自动增益控制方法流程图;

图3为本发明实施例的信号幅度检测步骤流程图。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

接收机双环路自动增益控制装置,如图1所示,包括第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路、增益控制电路,第一增益受控放大电路的输入端与接收机的信号输入端连接,第一增益受控放大电路的增益输出端与第二增益受控放大电路的输入端连接,第一增益受控放大电路的检测输出端与增益控制电路的控制输入端连接,第二增益受控放大电路的输出端与增益控制电路的信号输入端连接,增益控制电路的输出端与第一增益受控放大电路的增益控制端、第二增益受控放大电路的增益控制端连接。第一增益受控放大电路用于增益放大和增益检测,将增益检测结果反馈到增益控制电路,其增益受增益控制电路控制;第二增益受控放大电路用于将第一增益受控放大电路的信号带外干扰部分进行滤除,并进行增益放大,其增益受增益控制电路控制;增益控制电路用于将第二增益受控放大电路的信号转换为数字信号,并检测数字信号是否达到目标值,根据检测结果调整第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益。

如图1所示,优选的,第一增益受控放大电路由若干放大器和检测器组成,通过放大器进行信号增益放大,通过检测器进行增益检测。若干放大器依次连接,第一增益受控放大电路中的第一个放大器的输入端与接收机的信号输入端连接,第一增益受控放大电路中的最后一个放大器的输出端与检测器的输入端、第二增益受控放大电路的输入端连接,检测器的输出端与增益控制电路的控制输入端连接,增益控制电路的输出端与第一增益受控放大电路中若干放大器的增益控制端连接。优选的,第一增益受控放大电路中放大器的数量为二。

如图1所示,优选的,第二增益受控放大电路由低通滤波器(图1中的Filter)和放大器组成,通过低通滤波器滤除信号的带外干扰部分,通过放大器进行增益放大。低通滤波器的输入端与第一增益受控放大电路中的最后一个放大器的输出端连接,低通滤波器的输出端与第二增益受控放大电路的放大器的输入端连接,第二增益受控放大电路的放大器的输出端与增益控制电路的信号输入端连接,增益控制电路的输出端与第二增益受控放大电路中放大器的增益控制端连接。

如图1所示,优选的,增益控制电路由模数转换器(图1中的ADC)和AGC系统的数字部分(图1中的Agc digital)组成,通过模数转换器将第二增益受控放大电路的模拟信号转换为数字信号,将数字信号输入数字部分,数字信号检测数字信号是否达到目标值,根据检测结果控制第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路中放大器的增益。模数转换器的输入端与第二增益受控放大电路中放大器的输出端连接,模数转换器的输出端与AGC系统的数字部分的输入端连接,AGC系统的数字部分的输出端与第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路中放大器的增益控制端,AGC系统的数字部分的控制输入端与检测器的输出端连接。第一增益受控放大电路将整体信号功率反馈到数字部分,数字部分经过逻辑运算或者逻辑查表的方式,反馈控制增益值来控制模拟端的增益并通过数字部分对增益值进行控制,调节整体信号大小;第一增益受控放大电路输出的信号经过第二增益受控放大电路的低通滤波器去除高频率噪声,经过第二增益受控放大电路的放大器调节增益控制信号的大小,放大后的信号进入增益控制电路的模数转换器进行量化处理;增益控制电路的模数转换器将第二增益受控放大电路输出的信号转换为数字信号,数字部分对对量化出的数据进行幅度检测,通过算法运算得到控制增益值,并反馈到第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路进行增益调整。

接收机双环路自动增益控制方法,如图2所示,包括以下步骤:

信号幅度检测,通过上述增益控制电路的模数转换器将第二增益受控放大电路生成的放大信号转换成数字信号,通过增益控制电路中AGC系统的数字部分将数字信号的幅度与目标值进行比较,根据比较结果调整第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益值;

带内信号检测,因第一增益受控放大电路输出到第二增益受控放大电路的信号经过低通滤波器后,有一部分高频信号被滤掉,故需要检测第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低第二增益受控放大电路的增益值;第二增益受控放大电路的增益值由增益控制电路中AGC系统的数字部分控制。

带外信号检测,因第一增益受控放大电路输出到第二增益受控放大电路的信号经过低通滤波器后,有一部分高频信号被滤掉,增益控制电路无法直接检查到第二增益受控放大电路的带外信号是否饱和,因此在第一增益受控放大电路的信号反馈至增益控制电路的数字部分时,数字部分检测第一增益受控放大电路的高频信号是否饱和,是则降低第一增益受控放大电路的增益值,直到第一增益受控放大电路的高频信号不再饱和,同时第二增益受控放大电路的增益值也不断地相应的变化,达到平衡。

如图3所示,优选的,信号幅度检测步骤中,若数字信号的幅度小于目标值,则同时增大第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益值,直至当数字信号的幅度在目标值的误差阈值范围内时,对第一增益受控放大电路或第二增益受控放大电路的增益值进行微调;若数字信号的幅度大于目标值,则同时降低第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益值,直至当数字信号的幅度在目标值的误差阈值范围内时,对第一增益受控放大电路或第二增益受控放大电路的增益值进行微调;若数字信号的幅度等于目标值,则判断第一增益受控放大电路的高频信号或第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低信号已饱和的电路的增益值,同时增大信号未饱和的电路的增益值,信号已饱和的电路降低的增益值等于信号未饱和的电路增大的增益值。如:整体目标值为0db,因第一增益受控放大电路的高频信号饱和,将第一增益受控放大电路的增益值减小3db,则将第二增益受控放大电路的增益值增加3db的量,然后再对第二增益受控放大电路的增益值进行微调,就可以让信号达到目标值,这样能够快速让信号稳定,当一处环路的增益值增加或者减小时,另一处环路可以参考当前环路增加或者减小的量立刻做出相应处理,相比于独立环路,联合环路能更快的做出反应,并且能更快的到达目标值。

在一实施例中,优选的,信号幅度检测步骤中,若第一增益受控放大电路或第二增益受控放大电路的增益为指定值时,根据目标值和指定值配置增益值未被指定的电路的增益。如:当第一增益受控放大电路的高频信号饱和时,直接将第一增益受控放大电路的增益值配置到-6db,需要信号依然保持在目标值是0db,则直接将第二增益受控放大电路的增益值配置成6db,无需要一步一步的调整增益,第二增益受控放大电路的增益值配置完成后,只需要再进行微调,这样能更快地完成AGC环路响应。

一种电子设备,包括:处理器;

存储器;以及程序,其中程序被存储在存储器中,并且被配置成由处理器执行,程序包括用于执行接收机双环路自动增益控制方法。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行接收机双环路自动增益控制方法。

本发明提供接收机双环路自动增益控制方法,包括以下步骤:信号幅度检测,将第二增益受控放大电路生成的放大信号转换成数字信号,将数字信号的幅度与目标值进行比较,根据比较结果调整第一增益受控放大电路、第二增益受控放大电路的增益值;带内信号检测,检测第二增益受控放大电路的低频信号是否饱和,是则降低第二增益受控放大电路的增益值;带外信号检测,检测第一增益受控放大电路的高频信号是否饱和,是则降低第一增益受控放大电路的增益值。本发明涉及接收机双环路自动增益控制装置。本发明还涉及电子设备与可读存储介质,用于执行接收机双环路自动增益控制方法。本发明相比于单环AGC控制模式,能够更好地保持信号完整,解决了当输入信号较强时,使信号进入饱和区或截止区,导致信号严重失真,而且把信号隔断,得不到良好的信号的问题,能够精确并快速地控制增益。

以上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

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