兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法，所述控制系统包括：PCB射频前端匹配模组FEM、低噪声放大器LNA、两个接收机混频器RMX、两个跨阻放大器TIA、两个低通滤波器LPF、两个可变增益放大器VGA、两个模拟数字转换器ADC、接收机信号功率指示器RSSI、功率检测器PDET、自动增益控制模块。本发明专利技术提出的兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法，可以使接收机的AGC算法不必为了优化对强干扰的容忍度而牺牲正常模式的性能。本AGC算法只增加一个检测电路既可以使电路由正常模式自动切换到强干扰模式，又可以在干扰消除后自动回归正常模式。

Receiver automatic gain control system and method considering multiple application scenarios

The invention discloses an automatic gain control system and method of taking into account a variety of application scenarios, the control system includes FEM module, LNA, low noise amplifier, two receiver mixer RMX transimpedance amplifier, two TIA, two LPF low pass filter, variable gain amplifier, two VGA two analog to digital converter ADC, receiver signal power indicator RSSI, PDET power detector, automatic gain control module PCB RF front end. The receiver automatic gain control system and method considering multiple application scenarios are presented in this paper, so that the AGC algorithm of the receiver does not need to sacrifice the normal mode performance in order to optimize the tolerance to the strong interference. This AGC algorithm only adds a detection circuit, which can automatically switch the circuit from normal mode to strong interference mode, and automatically return to normal mode after interference cancellation.

【技术实现步骤摘要】
兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法
本专利技术属于通讯
，涉及一种射频收发机，尤其涉及一种兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统，本专利技术还涉及一种兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制方法。
技术介绍
随着现代通信系统的快速发展，射频收发机芯片的设计需要适应越来越复杂多变的环境和多种应用场景，这给射频芯片的设计带来越来越大的挑战，比如如何同时兼顾优化在低噪声环境下接收灵敏度，以及邻近信道、次邻近信道、其他未知强干扰信号环境下的数据正常收发和解调。在收发机芯片的众多设计难点之中，其中一个是如何提供一个完善的接收机AGC算法，既能保证在低干扰模式取得最优接收性能，又可以在强干扰模式(如ACI，AACI，in-bandblocker,out-of-bandblocker)保持正常工作。针对此项难点，传统的AGC做法有：1)RSSI功率检测：在ADC输出的数字基带中检测接收信号功率强度(RSSI)，并基于RSSI的大小判断需要增加或者降低射频前端增益，如图1所示传统手机接收机AGC原理；2)峰值检测：在射频接收前端的各个具有增益的模块后面添加信号峰值检测模块(PeakD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：PCB射频前端匹配模组FEM，用以调节射频输入匹配；低噪声放大器LNA，用以放大从天线输入的射频信号；接收机混频器RMX，用以将射频信号下变频到基带中频信号；跨阻放大器TIA，用以放大中频信号；低通滤波器LPF，用以滤除带外干扰；可变增益放大器VGA，用以调节增益将输入信号放大到ADC需要的电压范围；模拟数字转换器ADC，用以将模拟信号转换到数字信号供数字基带解调；接收机信号功率指示器RSSI，用以在数字基带中表示接收机的接收信号平均功率；功率检测器PDET，用以检测TIA输出平均功率；功率检测器PDET同时用以检测跨...

【技术特征摘要】
1.一种兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：PCB射频前端匹配模组FEM，用以调节射频输入匹配；低噪声放大器LNA，用以放大从天线输入的射频信号；接收机混频器RMX，用以将射频信号下变频到基带中频信号；跨阻放大器TIA，用以放大中频信号；低通滤波器LPF，用以滤除带外干扰；可变增益放大器VGA，用以调节增益将输入信号放大到ADC需要的电压范围；模拟数字转换器ADC，用以将模拟信号转换到数字信号供数字基带解调；接收机信号功率指示器RSSI，用以在数字基带中表示接收机的接收信号平均功率；功率检测器PDET，用以检测TIA输出平均功率；功率检测器PDET同时用以检测跨阻放大器TIA的输出功率是否超出阈值上限；自动增益控制模块，包括正常模式下的自动增益控制表格、在强干扰下的自动增益控制表格；自动增益控制模块根据功率检测器PDET的检测结果进行工作；如果检测到跨阻放大器TIA的输出功率没有超出上限，那么系统认为这个时候接收器处于无强干扰信号的正常环境下，则自动增益控制模块采用正常模式下的自动增益控制表格和算法；这个时候的整个接收链路处于最佳的工作状态，得到最优的接收性能；如果功率检测模块检测到跨阻放大器TIA输出功率超出上限，那么系统认为这个时候接收器可能处于两个状态：第一种情况是接收有用信号为强信号；第二种情况是接收信号中除了有用信号还伴随有强干扰信号的环境下；无论哪种情况，自动增益控制模块采用强干扰模式下的自动增益控制表格和算法，都能使接收机处于比较有利的工作状态，达到正确解调的目的；将避免跨阻放大器TIA的输出出现饱和，从而避免产生失真而导致解调失败；对抑制强干扰特别有益。2.根据权利要求1所述的兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统，其特征在于：若进入强干扰模式下的自动增益控制表格和算法，通过如下方式自动回归正常模式的自动增益控制表格和算法：设计功率检测器的下限阈值，当触发上限阈值后，此下限阈值就需要被检测和比较；如果输出功率降低到下限阈值以下，则接收机认为强干扰源已经不存在或者已经降低到很低的影响，回归正常工作模式。3.一种兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：PCB射频前端匹配模组FEM、低噪声放大器LNA、两个接收机混频器RMX、两个跨阻放大器TIA、两个低通滤波器LPF、两个可变增益放大器VGA、两个模拟数字转换器ADC、接收机信号功率指示器RSSI、功率检测器PDET、自动增益控制模块；两个接收机混频器RMX分别为同相通路接收机混频器RMX、正交通路接收机混频器RMX，两个跨阻放大器TIA分别为同相通路跨阻放大器TIA、正交通路跨阻放大器TIA，两个低通滤波器LPF分别为同相通路低通滤波器LPF、正交通路低通滤波器LPF，两个可变增益放大器VGA分别为同相通路可变增益放大器VGA、正交通路可变增益放大器VGA，两个模拟数字转换器ADC分别为同相通路模拟数字转换器ADC、正交通路模拟数字转换器ADC；所述PCB射频前端匹配模组FEM连接低噪声放大器LNA，低噪声放大器LNA分别连接同相通路接收机混频器RMX、正交通路接收机混频器RMX；同相通路接收机混频器RMX、同相通路跨阻放大器TIA、同相通路低通滤波器LPF、同相通路可变增益放大器VGA、同相通路模拟数字转换器ADC依次连接；正交通路接收机混频器RMX、正交通路跨阻放大器TIA、正交通路低通滤波器LPF、正交通路可变增益放大器VGA、正交通路模拟数字转换器ADC依次连接；自动增益控制模块分别连接低噪声放...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩洪征，吴俊，施子韬，刘钊，李冉，赵超，颜文，宋永华，
申请(专利权)人：博流智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32