接收机电路以及用于控制接收机电路增益的方法技术

本申请公开了接收机电路以及用于控制接收机电路增益的方法。接收机电路包括第一放大级、混频器、滤波器及第二放大级。接收机电路还包括第一反馈回路，其耦接到第一放大级，用于根据第一放大信号生成控制第一信号增益的第一增益控制信号，第一反馈回路运行以将第一放大信号的强度维持在第一阈值；以及阈值控制器，其耦接到第一反馈回路，用于生成第一阈值控制信号以调节第一阈值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及射频
，更具体地，涉及一种接收机电路以及用于控制接收机电路增益的方法。
技术介绍
接收机系统通常接收射频信号，并通过混频器和滤波器将该射频信号转换为中频信号以供后续电路处理。图1示出了一种现有的接收机电路示意图。如图1所示，该接收机电路10包括射频放大级11提供预选增益G1，以用于放大射频信号。混频器13用于将射频信号转换为中频信号。滤波器15用于将通带外的信号滤除。中频放大级17提供后选增益G2，以用于放大中频信号。通常，混频器13和滤波器15具有有限的线性度和噪声性能，因此希望优化其所耦合的信号的强度。由于接收机的输入信号中往往包括很多不同频率的频道。对于某一信号频道，其邻近的干扰频道信号可能比有用频道信号强度高得多，并且输入信号本身的信号强度也可能快速变化。因此，需要接收机电路能够快速地、大范围地自动调节其电路增益，以稳定地输出有用信号。已有一些自动增益控制方法被应用于图1所示的接收机电路中。图2示出了一种现有的具有自动增益控制的接收机电路20。该电路20在射频放大级21使用射频功率检测器23来检测射频放大级21输出信号的功率，并且射频增益控制器25根据所检测的射频信号功率来控制射频放大级21的增益。类似地，在中频放大级27，中频功率检测器29被用来检测中频放大级27输出信号的功率，并且中频增益控制器31根据所检测的中频信号功率来控制中频放大级27的增益。但是，当有用信号的带外出现高强度干扰信号时，该电路20可能会过度地减小射频放大级21的增益，并且过度提高中频放大级27的增益，从而导致电路信号噪声比下降。图3示出了另一种现有的具有自动增益控制的电路40。该电路40仅在中频放大级47耦接了中频功率检测器49和中频增益控制器51，从而根据检测的中频信号功率来控制射
频放大级41及中频放大级47的增益分配。但是，这种控制方式会过度增大射频增益，导致失真增大；或者其将系统的线性度余量都留给射频放大级41。频放大级41的增益设置只保证后端要求预定信噪比的最小增益，这会造成无论输入信号信噪比多好，输出信噪比都保持在一个预设的固定值内，限制接收机能获得的最高性能。图4示出了又一种现有的具有自动增益控制的电路60。该电路在射频放大级61和中频放大级67分别耦接了射频功率检测器63和中频功率检测器69，并提供增益分配控制器71以根据检测到的射频信号功率和中频信号功率来控制射频放大级61和中频放大级67的增益分配。但是，由于中频功率检测的速度比射频功率检测的速度慢，这种控制方式降低了射频放大级61的增益对射频输入信号变化的响应速度。其次，如果射频放大级61输出点要求可调范围非常大时，对射频检测功率检测电路的动态范围要求非常高，电路将变得复杂且难以实现。因此，有必要提供一种新的接收机电路以解决上述现有接收机电路存在的问题。
技术实现思路
在本申请的一个方面，提供了一种接收机电路。该接收机电路包括：第一放大级，其具有第一信号增益，用于接收输入信号并生成第一放大信号；混频器，其用于改变所述第一放大信号的频率；滤波器，其用于对变频后的第一放大信号进行滤波；第二放大级，其具有第二信号增益，用于接收滤波后的第一放大信号并生成第二放大信号；第一反馈回路，其耦接到所述第一放大级，用于根据所述第一放大信号生成控制所述第一信号增益的第一增益控制信号，所述第一反馈回路运行以将所述第一放大信号的强度维持在第一阈值；以及阈值控制器，其耦接到所述第一反馈回路，用于生成第一阈值控制信号以调节所述第一阈值。在一些实施例中，所述第一反馈回路包括：第一前置放大器，其具有第一检测增益，用于对第一放大信号进行放大；第一信号检测器，其接收第一参考信号，并且检测经所述第一前置放大器放大后的第一放大信号相对于所述第一参考信号的大小，以生成第一检测信号；第一增益控制器，其中，所述阈值控制器用于根据所述第一阈值、所述第二放大信号的强度以及所述第二信号增益来生成用于改变所述第一检测增益的第一阈值控制信号，从而调节所述第一阈值。在一些实施例中，所述阈值控制器用于生成使得所述第一检测增益增大的第一阈值控制信号来减小所述第一阈值，以及生成使得所述第一检测增益减小的第一阈值控制信号来增大所述第一阈值。在一些实施例中，所述第一反馈回路包括：第一信号检测器，其接收第一参考信号，并且检测所述第一放大信号相对于所述第一参考信号的大小，以生成第一检测信号；第一增益控制器，其用于根据所述第一检测信号生成所述第一增益控制信号；其中，所述阈值控制器用于根据所述第一阈值、所述第二放大信号的强度和所述第二信号增益来生成用于改变所述第一参考信号强度的第一阈值控制信号，从而调节所述第一阈值。在一些实施例中，所述阈值控制器用于生成使得所述第一参考信号强度减小的第一阈值控制信号来减小所述第一阈值，以及生成使得所述第一参考信号强度增大的第一阈值控制信号来增大所述第一阈值。在一些实施例中，所述阈值控制器调节所述第一阈值，以提高所述第二放大信号的信号噪声失真比。在一些实施例中，所述阈值控制器用于确定所述第一放大信号的干扰信号比，并且根据预定的第一阈值对应的干扰信号比允许范围来调节所述第一阈值。在一些实施例中，所述阈值控制器用于当所述第一放大信号的干扰信号比高于干扰信号比允许范围上限值时降低所述第一阈值，以减少所述第二放大信号中的干扰和失真；并且当所述第一放大信号的干扰信号比低于干扰信号比允许范围下限时增大所述第一阈值，以增大所述第二放大信号的信号噪声比。在一些实施例中，所述阈值控制器用于根据所述第一阈值、所述第二放大信号的强度以及所述第二信号增益确定所述第一放大信号的干扰信号比。在一些实施例中，所述阈值控制器用于确定所述接收机电路需要的噪声系数，并且根据预定的噪声系数对应的第一信号增益允许范围来确定是否调整所述第一阈值。在一些实施例中，所述接收机电路需要的噪声系数由下述表达式确定：NF＝174dBm/Hz-10*lgB-SNRoutmin+Psig其中，NF表示噪声系数，B表示有用信号的带宽，SNRoutmin表示接收机电路的后级电路所能够处理的最小信号噪声比，Psig表示输入信号中有用信号的强度，其中根据
所述第一信号增益、所述第二信号增益以及所述第二阈值确定Psig。在一些实施例中，所述接收机电路还包括：第二反馈回路，其耦接到所述第二放大级，用于根据所述第二放大信号生成控制所述第二信号增益的第二增益控制信号，所述第二反馈回路运行以将所述第二放大信号的强度维持在第二阈值。在一些实施例中，所述阈值控制器进一步用于根据所述第一阈值、所述第二阈值和所述第二增益控制信号确定所述第一放大信号的干扰信号比，并且根据预定的第一阈值对应的干扰信号比允许范围来调节所述第一阈值。在一些实施例中，所述第二反馈回路包括：第二前置放大器，其具有第二检测增益，用于对第二放大信号进行放大；第二信号检测器，其接收第二参考信号，并且检测经所述第二前置放大器放大后的第二放大信号相对于所述第二参考信号的大小，以生成第二检测信号；第二增益控制器，其用于根据所述第二检测信号生成所述第二增益控制信号；其中，所述阈值控制器根据所述第一阈值、所述第二阈值、所述第一增益控制信号和/或所述第二增益控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收机电路，其特征在于，包括：第一放大级，其具有第一信号增益，用于接收输入信号并生成第一放大信号；混频器，其用于改变所述第一放大信号的频率；滤波器，其用于对变频后的第一放大信号进行滤波；第二放大级，其具有第二信号增益，用于接收滤波后的第一放大信号并生成第二放大信号；第一反馈回路，其耦接到所述第一放大级，用于根据所述第一放大信号生成控制所述第一信号增益的第一增益控制信号，所述第一反馈回路运行以将所述第一放大信号的强度维持在第一阈值；以及阈值控制器，其耦接到所述第一反馈回路，用于生成第一阈值控制信号以调节所述第一阈值。

【技术特征摘要】
1.一种接收机电路，其特征在于，包括：第一放大级，其具有第一信号增益，用于接收输入信号并生成第一放大信号；混频器，其用于改变所述第一放大信号的频率；滤波器，其用于对变频后的第一放大信号进行滤波；第二放大级，其具有第二信号增益，用于接收滤波后的第一放大信号并生成第二放大信号；第一反馈回路，其耦接到所述第一放大级，用于根据所述第一放大信号生成控制所述第一信号增益的第一增益控制信号，所述第一反馈回路运行以将所述第一放大信号的强度维持在第一阈值；以及阈值控制器，其耦接到所述第一反馈回路，用于生成第一阈值控制信号以调节所述第一阈值。2.根据权利要求1所述的接收机电路，其特征在于，所述第一反馈回路包括：第一前置放大器，其具有第一检测增益，用于对第一放大信号进行放大；第一信号检测器，其接收第一参考信号，并且检测经所述第一前置放大器放大后的第一放大信号相对于所述第一参考信号的大小，以生成第一检测信号；第一增益控制器，其用于根据所述第一检测信号生成所述第一增益控制信号；其中，所述阈值控制器用于根据所述第一阈值、所述第二放大信号的强度、以及所述第二信号增益来生成用于改变所述第一检测增益的第一阈值控制信号，从而调节所述第一阈值。3.根据权利要求2所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器用于生成使得所述第一检测增益增大的第一阈值控制信号来减小所述第一阈值，以及生成使得所述第一检测增益减小的第一阈值控制信号来增大所述第一阈值。4.根据权利要求1所述的接收机电路，其特征在于，所述第一反馈回路包括：第一信号检测器，其接收第一参考信号，并且检测所述第一放大信号相对于所述第一参考信号的大小，以生成第一检测信号；第一增益控制器，其用于根据所述第一检测信号生成所述第一增益控制信号；其中，所述阈值控制器用于根据所述第一阈值、所述第二放大信号的强度和所述第二信号增益来生成用于改变所述第一参考信号强度的第一阈值控制信号，从而调节 所述第一阈值。5.根据权利要求4所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器用于生成使得所述第一参考信号强度减小的第一阈值控制信号来减小所述第一阈值，以及生成使得所述第一参考信号强度增大的第一阈值控制信号来增大所述第一阈值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器调节所述第一阈值，以提高所述第二放大信号的信号噪声失真比。7.根据权利要求1至5中任一项所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器用于确定所述第一放大信号的干扰信号比，并且根据预定的第一阈值对应的干扰信号比允许范围来调节所述第一阈值。8.根据权利要求7所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器用于当所述第一放大信号的干扰信号比高于干扰信号比允许范围上限值时降低所述第一阈值，以减少所述第二放大信号中的干扰和失真；并且当所述第一放大信号的干扰信号比低于干扰信号比允许范围下限时增大所述第一阈值，以增大所述第二放大信号的信号噪声比。9.根据权利要求7所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器用于根据所述第一阈值、所述第二放大信号的强度以及所述第二信号增益确定所述第一放大信号的干扰信号比。10.根据权利要求7所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器还用于确定所述接收机电路需要的噪声系数，并且根据预定的噪声系数对应的第一信号增益允许范围来确定是否调整所述第一阈值。11.根据权利要求10所述的接收机电路，其特征在于，所述接收机电路需要的噪声系数由下述表达式确定：NF＝174dBm/Hz-10*lgB-SNRoutmin+Psig其中，NF表示噪声系数，B表示有用信号的带宽，SNRoutmin表示接收机电路的后级电路所能够处理的最小信号噪声比，Psig表示输入信号中有用信号的强度，其中根据所述第一信号增益、所述第二信号增益以及所述第二阈值确定Psig。12.根据权利要求1所述的接收机电路，其特征在于，所述接收机电路还包括：第二反馈回路，其耦接到所述第二放大级，用于根据所述第二放大信号生成控制所述第二信号增益的第二增益控制信号，所述第二反馈回路运行以将所述第二放大信号的强度维持在第二阈值。13.根据权利要求12所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器进一步用于根 据所述第一阈值、所述第二阈值和所述第二增益控制信号确定所述第一放大信号的干扰信号比，并且根据预定的第一阈值对应的干扰信号比允许范围来调节所述第一阈值。14.根据权利要求13所述的接收机电路，其特征在于，所述阈值控制器用于当所述第一放大信号的干扰信号比高于干扰信号比允许范围上限值时降低所述第一阈值，以减少所述第二放大信号中的干扰和失真；并且当所述第一放大信号的干扰信号比低于干扰信号比允许范围下限时增大所述第一阈值，以增大所述第二放大信号的信号噪声比。15.根据权利要求12所述的接收机电路，其特征在于，所述第二反馈回路包括：第二前置放大器，其具有第二检测增益，用于对第二放大信号进行放大；第二信号检测器，其接收第二参考信号，并且检测经所述第二前置放大器放大后的第二放大信号相对于所述第二参考信号的大小，以生成第二检测信号；第二增益控制器，其用于根据所述第二检测信号生成所述第二增益控制信号；其中，所述阈值控制器进一步用于根据所述第一阈值、所述第二阈值和所述第二增益控制信号来生成所述第二阈值控制信号，以通过改变所述第二检测增益来调节所述第二阈值。16.根据权利要求12所述的接收机电路，其特征在于，所述第二反馈回路包括：第二信号检测器，其接收第二参考信号，并且检测所述第二放大信号相对于所述第二参考信号的大小，以生成第二检测信号；第二增益控制器，其用于根据所述第二检测信号生成所述第二增益控制信号；其中，所述阈值控制器根据所述第一阈值、所述第二阈值和所述第二增益控制信号来生成所述第二阈值控制信号，以通过改变所述第二参考信号强度来调节所述第二阈值。17.根据权利要求1所述的接收机电路，其特征在于，所述第一放大级包括一个或多个可变增益放大器，所述第一增益控制信号分别控制所述一个或多个可变增益放大器的增益以使得所述第一放大级的总增益为所述第一信号增益。18.一种接收机电路，其特征在于，包括：第一放大级，其包括一个或多个可变增...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺方，
申请(专利权)人：澜起科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31