[实用新型]恒包络接收机的自动增益控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信和电子技术领域，特别涉及恒包络接收机的自动增益控制装置。

背景技术

恒包络信号（例如，FSK，MSK，GFSK等）是无线通信系统中常用的一种调制信号。由于信号的恒包络特性，使得对于发射机里的功放等设备的线性度要求大大降低，这有利于于低功耗发射系统的实现。此种调制方式在IEEE802.15.4，ZIGBEE，BLUETOOTH，BLE，ANT，DECT等国际标准中广泛应用。针对恒包络调制方式，接收机也可以做相应的调整。

在此类接收机中，天线接收信号的动态范围一般都比较大，有时会有90dB甚至更高，因此接收机的一个主要的功能就是自动增益控制（Automatic Gain Control，简称“AGC”）。通过AGC，接收机的系统增益随时调整，使得接收机既可以处理很高的输入信号又可以处理很低的输入信号。

图1显示了现有方案常用的AGC处理模块。这个AGC系统中有两个环路，数字可变增益（DVGA）内环和模拟增益控制环路，另外还要有专门的数字功率估计电路。现有方案实现AGC，涉及的模块多，调整的级数多，环路控制算法复杂度高，收敛时间长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种恒包络接收机的自动增益控制装置，使得接收机无需调整数字可变增益内环，大大降低自动增益控制的复杂度，提升了自动增益控制的速度。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种恒包络接收机的自动增益控制装置，包含：低噪声放大器LNA、射频混频器MIXER、可编程增益放大器PGA、限幅放大器、自动增益控制器AGC和射频峰值检测器；

所述射频峰值检测器，检测所述LNA的输入信号强度，并输出给所述AGC；

所述限幅放大器，计算接收信号的强度指示RSSI，并输出给所述AGC；

所述AGC，根据来自所述射频峰值检测器的输入信号强度和来自所述限幅放大器的RSSI，调整所述恒包络接收机的增益值，直到所述输入信号强度未出现饱和，且所述RSSI未达到所述限幅放大器所能指示的最大值，且所述RSSI未低于所述限幅放大器所能指示的最小值；其中，所述恒包络接收机的的增益值为低噪声放大器LNA、射频混频器MIXER、可编程增益放大器PGA和限幅放大器的增益值之和；所述限幅放大器的增益值为固定值；

其中，所述AGC在所述输入信号强度出现饱和，或者所述RSSI达到所述限幅放大器所能指示的最大值时，将所述恒包络接收机的增益值降低预设的减小值；在所述输入信号强度未出现饱和，且所述RSSI低于所述限幅放大器所能指示的最小值时，将所述恒包络接收机的增益值增加预设的增加值。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，采用固定增益值的限幅放大器，根据低噪声放大器的输入信号强度和来自限幅放大器的接收信号的强度指示RSSI，调整低噪声放大器、射频混频器或者可编程增益放大器的增益值，直到输入信号强度未出现饱和，且接收信号的强度指示未达到限幅放大器所能指示的最大值，且接收信号的强度指示未低于限幅放大器所能指示的最小值时，完成自动增益控制，进入接收状态。在自动增益控制过程中，无需调整数字可变增益内环，大大降低自动增益控制的复杂度，提升了自动增益控制的速度。

另外，所述射频峰值检测器包含第一射频峰值检测器和第二射频峰值检测器；

所述第一射频峰值检测器，检测所述LNA的输入信号强度；

所述第二射频峰值检测器，检测所述MIXER的输入信号强度；

所述AGC在所述LNA的输入信号强度出现饱和或者所述MIXER的输入信号强度出现饱和时，判定所述输入信号强度出现饱和；在所述LNA的输入信号强度未出现饱和且所述MIXER的输入信号强度未出现饱和时，判定所述输入信号强度未出现饱和。

通过采用两个射频峰值检测器同时检测低噪声放大器和射频混频器的输入信号强度，可以保证即使低噪声放大器和射频混频器达到饱和时所对应的射频输入信号不同，两者也都不会饱和。

另外，在进行自动增益控制之前，所述AGC还设置所述预设的增加值和所述预设的减小值；其中，所述预设的增加值和所述预设的减小值与所述限幅放大器的增益值配合，产生一个滞缓区域，可以保证自动增益控制系统不会进入无益的震荡状态；此外，所述预设的增加值和所述预设的减小值小于或者等于所述限幅放大器的增益值；并根据需要的滞缓区域的大小确定增加值和减小值，以确保能产生滞缓区域。