[发明专利]基于过载状况的持续时间来控制放大器增益的自动增益控制(AGC)电路和方法

说明书

本申请公开了一种基于检测的过载状况的持续时间来控制放大器电路的增益和增益步长的自动增益控制(AGC)电路和方法。根据一个实施例，一种增益控制方法可以包括：将接收信号与阈值进行比较；如果接收信号超过阈值，则检测过载状况；检测过载状况的持续时间；以及基于检测的过载状况的持续时间，控制放大器电路的增益和增益步长。

技术领域

本公开涉及自动增益控制(AGC)电路，并且更具体地涉及基于检测的过载状况的持续时间来控制放大器电路的增益和增益步长的AGC电路和方法。

背景技术

以下描述和示例仅被提供作为背景，并且旨在揭示被认为与本公开可能相关的信息。不一定旨在承认，也不应当解释为任何以下信息构成影响本文要求保护的主题的可取得专利权的特性的现有技术。

在传入信号的幅度可以在宽动态范围内变化的许多系统中使用自动增益控制(AGC)电路。AGC电路的主要作用是：即使在输入信号的幅度变化时，也提供相对恒定的输出幅度，并且防止信号链中的饱和或信号削波，使得在AGC电路之后的电路需要较小的动态范围。可以在输出信号的信号饱和、削波和/或宽幅度变化可能导致信息丢失或不可接受的系统性能的任何系统或装置中发现AGC电路。例如，通常在无线接收器、雷达系统、音频/视频装置和电话系统(仅举几例)中使用AGC电路。

作为非限制性示例，无线接收器可以包括AGC电路，以调整包括在接收器内的一个或多个放大器的增益，以补偿接收的射频(RF)信号的宽动态范围。包括在无线接收器内的AGC电路通常包括用于将传入RF信号与较高的阈值10和较低的阈值12进行比较的峰值检测器，如图1所示的波形中示出的。超过较高的阈值10的较大RF或IF信号14可能致使接收器饱和，而低于较低的阈值12的较小RF或IF信号14可能不利地影响接收器灵敏度。因而，AGC电路通常被配置成将放大器增益调整到较高的阈值10与较低的阈值12之间的安全水平，该安全水平使接收器灵敏度最大化，同时避免接收器饱和。

在接收RF或IF信号14后，峰值检测器可以生成第一脉冲16，当接收信号14达到较低的阈值12时，第一脉冲16开始，并且当接收信号14落在较低的阈值12以下时，第一脉冲16结束。当接收信号14超过较高的阈值10以及落在较高的阈值10以下时，相同(或不同的)峰值检测器可以生成第二脉冲18。当接收信号14达到较高的阈值10时，检测到接收信号14中的“峰值”。为了防止接收器饱和，常规AGC电路被配置成当在RF信号14中检测到峰值时使放大器增益减小某个小的固定量(例如，-3dB)。在等待接收器稳定到新的增益水平之后，峰值检测器再次将接收信号14与较高的阈值10和较低的阈值12进行比较。如果接收信号14超过较高的阈值10，则放大器增益可以被再次减小；或如果接收信号14下降到较低的阈值12以下，则可以使放大器增益增加小的固定量(例如，+3dB)。这种试错(trial-and-error)过程继续，直到增益稳定到安全水平，或直到增益设置达到下限或上限。

当接收到相对大的信号时，通过固定增益步长(例如，+/-3dB)调整增益的常规AGC电路必须在增益稳定到安全水平之前处理接收信号14的许多循环，这导致较长的稳定时间。此外，由AGC电路做出的每个小增益调整可能导致调幅(AM)到调相(PM)转换，调幅(AM)到调相(PM)转换干扰调制信号的相位，并且破坏解调信号的接收比特。在常规AGC电路中通常不期望以较大步长减小增益，因为这可能致使AGC环路过冲(即，使增益减小为太低)，这会影响接收器灵敏度。如果放大器增益被设置为太低，则需要增益增加以使放大器增益恢复到安全水平。这种来回行为致使AGC环路中不期望的振铃和稳定延迟。

发明内容

接收器、自动增益控制(AGC)电路和方法的各种实施例的以下描述不以任何方式解释为限制所附权利要求书的主题。