[发明专利]一种电力载波通信的宽频大动态自动增益控制电路

说明书

本发明涉及一种电力载波通信的宽频大动态自动增益控制电路，包括：阻抗匹配电路、带通滤波电路、功率衰减器、过载保护电路、第一检波器、阈值判断器、切换开关、电可调衰减器、放大器、第二检波器、比例积分放大器、增益分配器。本发明的一种电力载波通信的宽频大动态自动增益控制电路实现的技术效果有：进行自动切换，满足自适应大动态范围的信号输入的要求；根据输出变换判断门限，避免了出现反复翻转切换；电路实现结构简单，扩展信号放大器的动态范围，频率响应远优于共射放大器，满足宽频带电力线载波信号放大的要求，扩展了增益调节的动态范围。

技术领域

本发明涉及电力线载波信号的自动控制技术领域，尤其涉及一种电力载波通信的宽频大动态自动增益控制电路。

背景技术

现有的电力线载波通信系统和装置中的频段分为窄带(30kHz-500kHz)和宽带(2MHz-30MHz)通信，电力线载波通信信道受到各种干扰、衰减、反射等多种影响，使得信道的频率和相位响应变得十分复杂，导致通信成功率随时间和线路变化差异性很大。

电力线载波通信信号的动态范围很大，典型的载波信号在发送端，接收到的信号峰峰值达到20V，而在衰减较大的远端，接收信号的强度仅为1mV或者更低；因此需要电路的自动增益控制范围很大；传统的用于无线通信的自动增益控制电路，接收端信号往往经过自由空间衰减而功率得到衰减，因而要求的动态范围小；但对于载波信号，当发送端和接收端处在电力线同一位置时，接收端输入信号最高达到20V，很容易使自动增益控制电路出现饱和，导致接收不成功，甚至电路损坏。

现有技术中的一种做法是在接收端接收电路前加入一个固定的信号衰减器，但这种做法将导致接收端在接收弱信号时灵敏度下降。另一方面，载波通信信号多数为突发信号，需要在很短的时间内将信号捕获和解调，需要自动增益控制电路调节迅速和稳定，传统的数字式自动增益电路存在反应慢、调节增益不连续的缺点，不能满足高速电力线载波通信的要求。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下技术问题：在信号电压控制增益放大器方面，随着载波通信速率和带宽的提高和OFDM技术的采用，对载波信号放大的增益带宽提出了越来越高的要求，采用专用集成芯片的方式存在成本高和功耗大等诸多缺点。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何提供一种能够解决大信号缺乏保护措施、动态范围小、反应速度低等问题的技术方案。

为解决以上技术问题，本发明提供一种电力载波通信的宽频大动态自动增益控制电路，其特征在于，包括：阻抗匹配电路、带通滤波电路、功率衰减器、过载保护电路、第一检波器、阈值判断器、切换开关、电可调衰减器、放大器、第二检波器、比例积分放大器、增益分配器，所述阻抗匹配电路的输入端接收电力线载波信号，所述阻抗匹配电路的输出端与所述带通滤波电路的输入端相连；所述带通滤波电路的输出端与所述功率衰减器的输入端、所述过载保护电路的输入端、所述第一检波器的输入端分别相连，所述功率衰减器的输出端、所述过载保护电路的输出端分别与所述切换开关的输入端相连；所述第一检波器的输出端与所述阈值判断器的输入端相连，所述阈值判断器的输出端与所述切换开关的控制端相连；所述切换开关的输出端与所述电可调衰减器的输入端相连，所述电可调衰减器的输出端与所述放大器的输入端相连，所述放大器的输出端与所述第二检波器的输入端相连；所述第二检波器的输出端与所述比例积分放大器的输入端相连，所述比例积分放大器的输出端与所述增益分配器的输入端相连，所述增益分配器的输出端与所述电可调衰减器的增益控制端相连。