[发明专利]具有状态机控制器反馈的自动增益控制

说明书

技术领域

本发明涉及自动增益控制(AGC)电路，并且具体地涉及向解调器提供反馈并且从解调器接收反馈的自动增益控制电路。

背景技术

大多数(如果不是全部的话)IEEE 802无线系统是基于脉冲的发送/接收系统。虽然在大多数情况中，下一发送的频率已知，但时间、分组长度和信号强度在发送发生之前全部是未知的。一旦发送发生，接收器必须调谐射频(RF)和中频(IF)部分以恢复所发送的信号并且在接受有效载荷中的实际数据之前使放大器稳定。该非常短的时间需要全部解调操作尽可能快。如果所恢复的信号的反馈太早或太晚，则由于不正确的反馈定时，AGC可能变得不稳定。通过从AGC状态机控制器发送状态，后端系统解调器将确切地得知：对于增益改变前端在何处、用于系统延迟的时间常数以及后端可以采样信号的时段，并且向AGC报告回信号的状况(太高或太低)。

现存的系统具有以下AGC：所述AGC尝试在训练(training)信号上收敛并且提供反馈、但不是以健壮的或可预测的方式，这是因为所接收的信号在AGC停止进行改变之前是有疑问的。现有技术AGC电路从IF和RF放大器接收输入并且向IF和RF放大器提供输入。但是，在现有技术AGC电路中，不存在到解调器的输入或来自解调器的反馈。

发明内容

基于IEEE 802.11的无线系统是无恒定载波(carrier)而发送和接收分组的基于脉冲的系统。这些系统的自动增益控制(AGC)电路必须非常快地反应以非常快地锁定在输入信号的频率和幅度上。本发明将AGC状态机控制器状态馈送至基带解调器，以帮助优化解调处理期间的滤波和定时。解调器可以基于状态机控制器状态来预测RF和IF部分的延迟和状况，并且向增益控制器提供反馈。

描述了一种自动增益控制电路，其包括：状态机控制器，用于调节中频增益和射频增益；以及基带解调器，其中基带解调器从状态机控制器接收关于状态机控制器的状态的信息，并且进一步地，其中状态机控制器从基带解调器接收相关信息。还描述了一种方法，其包括：检测信号；向基带解调器提供状态机控制器信息；减少射频增益；减少中频增益；以及从基带解调器接收相关信息。

附图说明

当与附图结合阅读以下详细描述时，从以下详细描述中最佳地理解本发明。所述附图包括下面简要描述的以下附图：

图1为传统的自动增益控制电路；

图2为根据本发明的原理的自动增益控制电路；

图3描绘了基于脉冲的系统中的训练信号和数据分组；

图4为用于本发明的自动增益控制电路的状态机控制器的状态图；

图5示出了向AGC提供用于RF信号的主信号强度指示的RSSI曲线；

图6示出了RSSI曲线上的RF增益设置的切换点；

图7示出了RSSI曲线上的IF粗糙增益设置；

图8示出了所接收的信号的开始处的典型的输入信号的例子，其中点A示出RSSI值。

图9继续典型的输入信号的例子，其具有在RF增益从图8的高减少到中之后的点B处的RSSI值。

图10继续典型的输入信号的例子，其具有在将IF增益从图9的点B细调之后的点C处的RSSI值。

具体实施方式

图1为传统自动增益控制电路。在传统AGC电路中，AGC控制RF和IF增益。在大多数RF系统中，存在AGC可以在长时间段上定位和追踪的恒定载波。在许多当前的无线系统中，存在基于脉冲的系统，其中反应时间和收敛对于数据恢复是至关重要的。

图2为根据本发明的原理的自动增益控制电路。本发明的AGC电路如在传统AGC电路中那样接收来自RF放大器的输入。本发明的AGC电路还如在传统AGC电路中那样向IF放大器提供输入并且再次向RF放大器提供反馈。本发明的AGC电路包括状态机控制器，并且向基带解调器提供状态机控制器反馈，以及从解调器接收反馈。

图3描绘了基于脉冲的系统中的训练信号和数据分组。存在没有发送的死空间(dead space)、包括两个短训练信号和两个长训练信号的前同步(preamble)、以及随后的数据分组。AGC必须调节RF和IF放大器以在短训练信号的近似4μs内将输入信号电平的信噪比优化，从而允许长训练信号期间的相位的细调。