[发明专利]一种适用于短时突发传输的高精度快速自动增益控制系统

说明书

本发明公开了一种适用于短时突发传输的高精度快速自动增益控制系统，包括受控放大器、模数转换模块、数字下变频模块和自动增益控制模块，所述受控放大器用于对输入系统的模拟中频信号进行增益缩放处理；所述模数转换模块用于将经增益缩放处理后的模拟中频信号转换为数字中频信号；所述数字下变频模块用于将数字中频信号转换为数字基带信号；所述自动增益控制模块用于根据数字基带信号功率控制受控放大器增益。能够有效解决突发业务包的自动增益控制响应不迅速、强干扰信号造成自动增益控制误动作的问题，具有调整速度快、调整精度高、零误动作的优点。

技术领域

本发明涉及信号处理，尤其是数字自动增益控制。

背景技术

以普通信号功率作为判决依据的AGC(Automatic Gain Control自动增益控制)电路包含了一个增益由反馈电路控制的可变增益放大器，反馈电路可以由VGA(VideoGraphics Array视频图形阵列)的输入也可以由VGA的输出来计算VGA的增益。

反馈电路总的设计目标是要做到让输出信号与输入信号朝相反的方向变化。例如，输入中频信号变小会导致输出信号变小，这时反馈电路就会产生一个针对可变增益放大器的控制字，使放大器增益增大，这样输出信号就会变大。反过来，输入中频信号变大会导致输出信号变大，这时反馈电路就会产生一个针对可变增益放大器的控制字，使放大器增益变小，这样输出信号就会变小。也就是说，不管输入中频信号功率如何变化，经过反馈电路的调理之后，输出信号功率都只会小范围的变化。从反馈环路中可以看到，自动增益控制实际上是用前一时刻的数据计算得到的增益控制字来调节当前时刻的输入信号，所以输出信号功率不可能完全恒定，而是在一个中心值附近抖动。

此种设计方法的弊端就是不能适应具有突发传输包的系统，当传输的信号不是连续时，在自动增益控制的观察时间内信号不能有效的填满整个窗口，导致检波求平均功率值不能准确反映实际信号功率而出现错误的自动增益控制动作，导致系统瘫痪。

发明内容

基于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种能够适用于突发传输系统的高精度高稳度数字自动增益控制系统。

本发明能够以多种方式实现，包括方法、系统、设备、装置或计算机可读介质，在下面论述本发明的几个实施例。

一种适用于短时突发传输的高精度快速自动增益控制系统，包括受控放大器、模数转换模块、数字下变频模块和自动增益控制模块，所述受控放大器用于对输入系统的模拟中频信号进行增益缩放处理；所述模数转换模块用于将经增益缩放处理后的模拟中频信号转换为数字中频信号；所述数字下变频模块用于将数字中频信号转换为数字基带信号；所述自动增益控制模块用于根据数字基带信号功率控制受控放大器增益。

进一步地，所述自动增益控制模块包括功率提取模块、查找表模块和控制字生成模块，所述功率提取模块用于获取数字基带信号功率，所述查找表模块用于根据数字基带信号功率查找受控放大器的当前控制字；所述控制字生成模块用于生成受控放大器的最终控制字。

进一步地，所述功率提取模块包括正交检测模块和精确功率提取模块，所述正交检测模块用于在数字基带信号互相关函数的判决函数超过阈值时产生正交指示信号；所述精确功率提取模块用于根据正交检测模块产生的正交指示信号在预设检测窗口内查找与正交指示信号对应的数字基带信号互相关函数的判决函数，并把数字基带信号互相关函数的判决函数的最大值作为数字基带信号的功率值。

进一步地，输入系统的模拟中频信号具有三段式时帧结构，第一段为高幅度值正弦波序列，第二段为短ZC序列，第三段为空闲保护时段。

进一步地，所述数字基带信号互相关函数的判决函数：

其中，P_s(d)为互相关函数，R_s(d)为相关窗函数，r(n)表示接收到的数字基带信号的第n个样值，N表示短ZC序列长度，d表示长度为N的样值窗口中第一个样值对应的时间序号。