自动增益控制电路、方法及采用其的软件无线电接收机技术

一种自动增益控制电路、方法及采用其的软件无线电接收机，该自动增益控制电路包括宽带检波电路、控制电压调整电路、第一级增益调整电路和第二级增益调整电路；其中，宽带检波电路通过耦合器、放大器将检波信号进行初次处理后送给控制电压调整电路；通过调整耦合器的耦合度、放大器的增益改变宽带检波模块的输出电压，或通过改变控制电压调整电路，可以改变第一级增益调整电路和第二级增益调整电路，达到改变控制自动增益起控电平和控制范围的目的。本发明专利技术能够满足宽带软件无线电等多种应用环境的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软件无线电领域，尤其涉及一种自动增益控制电路、方法及采用其的软件无线电接收机。
技术介绍
在当今信息时代，信息的传递、交互作为人类社会生活的必要组成部分。其中，无线通信是通信领域中最为活跃的一部分，在人类生活的各个方面都得到了广泛的应用。近年来为了满足消费者的不同需求，国际通信组织相继推出了不同的通信标准。面对种类繁多的标准，能够兼容多种制式的电子设备的需求越来越迫切。为了解决不同通信标准在同一电子设备中的使用问题，软件无线电思想应运而生。软件无线电技术是近几年提出的无线通信系统架构，最早由军事通信技术发展而来，其根本目的是解决不同制式设备间兼容通信的难题，其基本思想是通过软件来配置硬件，实现灵活的可重构特性。其中的关键技术难点之一就是接收机电路。由于不同通信标准的应用环境不同，软件无线电接收机所接收到的信号质量也不尽相同。软件无线电接收机根据其不同的应用环境和不同的通信标准，灵活地配置其射频性能指标，在满足实际通信指标的要求下，会大大降低整体接收机的平均功耗。总结国内软件无线电接收机自动增益控制电路研究现状可以发现，虽然目前已经取得了一些突破，但是自动增益控制电路依然是软件无线电应用的瓶颈。目前出现了一些多标准可配置的接收机自动增益控制电路，但仅仅能够实现分频段自动增益控制，缺乏频率自适应性，控制时间长不能实现快速响应。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的主要技术问题是如何提供一种自动增益控制电路、方法及采用其的软件无线电接收机，以便能够满足宽带内单通道实现快速自动增益控制，满足多种应用环境的需要。为解决上述技术问题，作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种自动增益控制电路，包括宽带检波电路4、控制电压调整电路5、第一级增益调整电路2、第二级增益调整电路6；其中：宽带检波电路4将检测到的射频信号转变成电压信号输入到所述控制电压调整电路5；控制电压调整电路5根据所述宽带检波电路4输出的电压信号进行判决：如果所述电压信号的输出电压小于预设的阈值门限电压，则对第二级增益调整电路6的增益进行调整，第一级增益调整电路2增益不变；如果所述电压信号的输出电压大于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路2和第二级增益调整电路6的增益同时进行调整；如果所述电压信号的输出电压等于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路2和第二级增益调整电路6同时进行控制，但增益不做调整；其中，所述第一级增益调整电路2能够与所述宽带检波电路4及控制电压调整电路5共同构成自动增益反馈控制环路；以及所述第二级增益调整电路6能够与所述宽带检波电路4及控制电压调整电路5共同构成自动增益前馈控制通路。作为本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供了一种自动增益控制方法，包括以下步骤：宽带检波电路4将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路5；控制电压调整电路5根据所述宽带检波电路4输出的所述电压信号进行判决：如果所述电压信号的电压值小于预设的阈值门限电压，则对第二级增益调整电路6的增益进行调整，第一级增益调整电路2增益不变；如果所述电压信号的电压值大于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路2和第二级增益调整电路6的增益同时进行调整；如果所述电压信号的电压值等于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路2和第二级增益调整电路6同时进行控制，但增益不做调整；其中，所述第一级增益调整电路2能够与所述宽带检波电路4及控制电压调整电路5共同构成自动增益反馈控制环路；以及所述第二级增益调整电路6能够与所述宽带检波电路4及控制电压调整电路5共同构成自动增益前馈控制通路。作为本专利技术的再一个方面，本专利技术还提供了一种软件无线电接收机，其采用如上所述的自动增益控制电路。基于上述技术方案可知，本专利技术的电路具有如下有益效果：(1)可以通过单通道实现宽带自动增益控制；(2)可承受较大功率，可支持1MHz～6GHz频率范围内，功率范围为-70dBm～+10dBm内的自动增益变化；(3)可以实现快速、连续自动增益控制；由控制电压调整电路同时向第一级增益调整电路和第二级增益调整电路传递控制信号，从而可以实现快速增益控制；宽带检波电路通过调整耦合器的耦合度、放大器的增益改变宽带检波模块的输出电压，或通过改变控制电压调整电路，可以改变第一级增益调整电路和第二级增益调整电路，达到改变控制自动增益起控电平和控制范围的目的，从而可以实现一定输入信号功率范围内自动增益连续控制，确保该自动增益控制电路输出功率为恒定值；(4)能够满足宽带软件无线电多种应用环境的需要。附图说明图1是本专利技术的自动增益控制电路的方框图；图2是本专利技术的自动增益控制电路控制电压调整电路示意图。图3是本专利技术的自动增益控制电路的控制流程图。具体实施方式本专利技术公开了一种自动增益控制电路，包括宽带检波电路、控制电压调整电路、第一级增益调整电路和第二级增益调整电路；其中：宽带检波电路将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路；控制电压调整电路根据宽带检波电路输出的电压信号进行判决：如果所述电压信号的输出电压小于预设的阈值门限电压，则对第二级增益调整电路的增益进行调整，第一级增益调整电路增益不变；如果所述电压信号的输出电压大于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路和第二级增益调整电路的增益同时进行调整；如果所述电压信号的输出电压等于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路和第二级增益调整电路同时进行控制，但增益不做调整；其中，第一级增益调整电路能够与宽带检波电路及控制电压调整电路共同构成自动增益反馈控制环路；以及第二级增益调整电路能够与宽带检波电路及控制电压调整电路共同构成自动增益前馈控制通路。其中，宽带检波电路的阈值门限电压能够调整，从而实现起控门限变化。作为优选，宽带检波电路包括定向耦合器、放大器和检波器。其中，宽带检波电路的阈值门限电压能够通过调整宽带检波电路中的定向耦合器的耦合度、放大器的增益来实现起控门限调整。其中，能够通过调整控制电压调整电路的初始电压，实现起控门限调整。该自动增益控制电路支持1MHz～6GHz频率内，功率范围为-70dBm～+10dBm内的自动增益变化。本专利技术还公开了一种自动增益控制方法，包括以下步骤：宽带检波电路将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路；控制电压调整电路根据宽带检波电路输出的电压信号进行判决：如果所述电压信号的电压值小于预设的阈值门限电压，则对第二级增益调整电路的增益进行调整，第一级增益调整电路增益不变；如果所述电压信号的电压值大于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路和第二级增益调整电路的增益同时进行调整；如果所述电压信号的电压值等于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路和第二级增益调整电路同时进行控制，但增益不做调整；其中，第一级增益调整电路能够与宽带检波电路及控制电压调整电路共同构成自动增益反馈控制环路；以及所述第二级增益调整电路能够与宽带检波电路及控制电压调整电路共同构成自动增益前馈控制通路。其中，能够调整所述宽带检波电路的阈值门限电压，或者所述控制电压调整电路的初始电压，从而实现起控门限变化。其中，宽带检波电路包括定向耦合器、放大器和检波器；以及宽带检波电路的阈值门限电压能够通过调整宽带检波电路中的定向耦合器的耦合度、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动增益控制电路，其特征在于，包括宽带检波电路(4)、控制电压调整电路(5)、第一级增益调整电路(2)、第二级增益调整电路(6)；其中：宽带检波电路(4)将检测到的射频信号转变成电压信号输入到所述控制电压调整电路(5)；控制电压调整电路(5)根据所述宽带检波电路(4)输出的电压信号进行判决：如果所述电压信号的输出电压小于预设的阈值门限电压，则对第二级增益调整电路(6)的增益进行调整，第一级增益调整电路(2)增益不变；如果所述电压信号的输出电压大于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路(2)和第二级增益调整电路(6)的增益同时进行调整；如果所述电压信号的输出电压等于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路(2)和第二级增益调整电路(6)同时进行控制，但增益不做调整；其中，所述第一级增益调整电路(2)能够与所述宽带检波电路(4)及控制电压调整电路(5)共同构成自动增益反馈控制环路；以及所述第二级增益调整电路(6)能够与所述宽带检波电路(4)及控制电压调整电路(5)共同构成自动增益前馈控制通路。

【技术特征摘要】
1.一种自动增益控制电路，其特征在于，包括宽带检波电路(4)、控制电压调整电路(5)、第一级增益调整电路(2)、第二级增益调整电路(6)；其中：宽带检波电路(4)将检测到的射频信号转变成电压信号输入到所述控制电压调整电路(5)；控制电压调整电路(5)根据所述宽带检波电路(4)输出的电压信号进行判决：如果所述电压信号的输出电压小于预设的阈值门限电压，则对第二级增益调整电路(6)的增益进行调整，第一级增益调整电路(2)增益不变；如果所述电压信号的输出电压大于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路(2)和第二级增益调整电路(6)的增益同时进行调整；如果所述电压信号的输出电压等于所述阈值门限电压，则对第一级增益调整电路(2)和第二级增益调整电路(6)同时进行控制，但增益不做调整；其中，所述第一级增益调整电路(2)能够与所述宽带检波电路(4)及控制电压调整电路(5)共同构成自动增益反馈控制环路；以及所述第二级增益调整电路(6)能够与所述宽带检波电路(4)及控制电压调整电路(5)共同构成自动增益前馈控制通路。2.根据权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述宽带检波电路(4)的阈值门限电压能够调整，从而实现起控门限变化。3.根据权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述宽带检波电路(4)包括定向耦合器(41)、放大器(42)和检波器(43)。4.根据权利要求3所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述宽带检波电路(4)的阈值门限电压能够通过调整所述宽带检波电路(4)中的定向耦合器(41)的耦合度、放大器(42)的增益来实现起控门限调整。5.根据权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，能够通过调整所述控制电压调整电路(5)的初始电压，实现起控门限调整。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仲茂，尹军舰，邱昕，慕福奇，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11