用于经接收信号强度指示的自动增益控制制造技术

在一些实施方案中，一种自动增益控制AGC电路包括：预分压器电路，其可操作以根据预分压器电路设置而预划分输入信号并输出经预划分信号；预放大器，其可操作以预放大所述经预划分信号并输出经预放大信号；后分压器电路，其可操作以根据后分压器电路设置而后划分所述经预放大信号；模/数转换器ADC，其可操作以从所述经后划分信号产生数字数据流；逻辑，其可操作以：取样所述数字数据流；基于所述经取样数据流而确定预分压器电路设置及后分压器电路设置；基于所述经确定设置而设置所述预分压器电路及所述后分压器电路；及基于所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置而产生经接收信号强度值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于经接收信号强度指示的自动增益控制
本专利技术的标的物大体上涉及确定磁场的经接收信号强度。
技术介绍
强制电磁场或纯磁场的经接收信号强度指示器(RSSI)可用于车辆接入或被动门禁激活(PEG)系统中以确定定位于所述车辆中的发射器与定位于钥匙圈中的接收系统之间的距离。所述RSSI可通过测量由天线或线圈从电磁场或纯磁场变换的连续波形(CW)信号的电压而确定。如果CW信号被失真而损坏，那么CW信号的恒定包络线开始变化，导致不准确RSSI信息及不准确距离测量。
技术实现思路
在一些实施方案中，一种自动增益控制(AGC)电路包括：预分压器电路，其可操作以根据预分压器电路设置而预划分输入信号并输出经预划分信号；预放大器，其可操作以预放大所述经预划分信号并输出经预放大信号；后分压器电路，其可操作以根据后分压器电路设置而后划分所述经预放大信号；模/数转换器(ADC)，其可操作以从所述经后划分信号产生数字数据流；及逻辑，其可操作以：取样所述数字数据流；基于所述经取样数据流而确定预分压器电路设置及后分压器电路设置；基于所述经确定设置而设置所述预分压器电路及所述后分压器电路；及基于所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置而产生经接收信号强度值。在一些实施方案中，一种由自动增益控制(AGC)电路执行的AGC的方法包括：根据预分压器电路设置由预分压器电路预划分输入信号，并输出经预划分信号；由预放大器预放大所述经预划分信号，并输出经预放大信号；根据后分压器电路设置由后分压器电路后划分所述经预放大信号；由模/数转换器(ADC)从所述经后划分信号产生数字数据流；取样所述数字数据流；基于所述经取样数据流而确定预分压器电路设置及后分压器电路设置；基于所述经确定设置而设置所述预分压器电路及所述后分压器电路；及基于所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置而产生经接收信号强度值。附图说明图1是根据实施例的RSSI的实例AGC电路的框图。图2是根据实施例的实例预分压器电路的示意图。图3是根据实施例的实例预放大器电路的示意图。图4是根据实施例的实例后分压器电路的示意图。图5是根据实施例的实例后放大器的示意图。图6是根据实施例的实例分程模/数转换器(ADC)的示意图。图7说明根据实施例的以自动偏移补偿模式操作的图6的分程ADC的实例波形。图8及9说明根据实施例的自动偏移补偿过程后的图6的分程ADC的实例操作模式。图10到11说明根据实施例的实例零比较器。图12到20说明根据实施例的实例数字控制电路。图21到26说明根据实施例的AGC电路性能。图27是根据实施例的由AGC电路执行的实例过程的流程图。具体实施方式实例系统图1是根据实施例的经接收RSSI的实例数字AGC电路100的框图。AGC电路100允许CW输入信号(AX_P、AX_N)的包络线的快速跟踪。AGC电路100可以单端式配置或对称配置实施。在所展示的实施例中，AGC电路100以对称配置实施，且AX_P、AX_N分别是正(P)对称CW输入信号及负(N)对称CW输入信号。在以下图式中，仅展示电路的P侧。对于对称配置，N侧通过镜像接地线处的正侧电路而互补。AGC电路100是针对单个RSSIAGC通道X。在实施例中，CW输入信号由换能器108(例如，其可为天线或线圈)从电磁场或纯磁场变换。在实施例中，AGC电路100包含预分压器电路101、预放大器102、后分压器电路103、后放大器104、零比较器105、分程ADC106及RSSI通道逻辑107。将在以下描述中详细描述这些组件中的每一者。AGC电路100提供优于用于产生RSSI值的其它系统及方法的若干优点，其包含但不限于：I)将分压器及放大器分区成一连串预分压器、预放大器、后分压器及后放大器以改进CNR及INL，因此，改进测量准确性；ii)预分压器分接头不变直到CW输入信号达到经定义电平，所以在CW输入信号增加时归因于预分压器衰减的噪声不增加；iii)对于低CW输入信号，预分压器电路包含旁通设置，使得低CW输入信号在经受由后分压器电路进行的进一步电压划分前经放大；iv)预分压器电路在线圈处直接操作且具有高阻抗，这是因为其用由寄生电容负载的低数目个分接头进行操作；v)较高自由度以调整低噪声且高线性的电路参数；vi)反馈路径中的分程ADC，而非基于比较器的反馈，其提供快速包络线跟踪(快速测量更新速率)以允许在相同测量周期中更多测量值的平均化，从而导致更好准确性；vii)允许经振幅调制信号的捕获；及viii)稳定时间持续时间较短且经更好定义。实例预分压器电路图2是根据实施例的实例预分压器电路101的示意图。预分压器电路101以单端式配置或对称配置使用电阻性分压器使强CW输入信号衰减。为了清楚地论述，在图2中仅展示用于处理AX_P<pre_div_in_p>的正侧。预分压器电路101包含电阻性分压器200，其包括经串联耦合以提供4个分接点的数个电阻性元件，4个分接点由开关选择性地耦合到多路复用器(MUX)203的输出。在其它实施例中，电容式分压器或电阻性/电容式梯形网络可用于划分低频CW输入信号，且PI或TEE衰减器可用于划分高频CW输入信号。MUX203包含一系列开关及取决于经解码设置(pre_div)激活一个分接点的解码器(未展示)。在实施例中，pre_div是由图1中的RSSI通道逻辑107提供的控制字(pre_div<1:0>)。MUX203还包含用于使弱CW输入信号的划分旁通的旁通开关。MUX203的输出(pre_div_out_p)是经划分AX_P，或如果预分压器电路101经配置于旁通模式中，那么所述输出是未经划分AX_P。尽管将电阻性分压器200展示为包含4个分接点，但任何所要数目个分接点可通过使用适当数目个电阻性元件及相应地设置pre_div的大小而用于电阻性分压器200中。在一些实施方案中，衰减范围由方程式[1]给出：实例预放大器图3是根据实施例的实例预放大器102的示意图。预放大器102是可以单端式配置或对称配置实施的低噪声、高线性增益放大器。预放大器102可包含具有固定增益的一或多个级。预放大器102的输入阻抗可经匹配到天线阻抗以减小噪声。在实施例中，预放大器102可包含运算放大器300及电容器301a、301b，电容器301a、301b耦合到运算放大器300的输出以在预放大器102(例如，由后分压器103)以电阻方式负载时提供DC解除耦合。对于高频信号，预放大器300可由频率转换电路取代。预放大器增益由方程式[2]给出：实例后分压器电路图4是根据实施例的实例后分压器电路103的示意图。后分压器电路103可以单端式配置或对称配置实施。图400仅展示P侧电路。出于测量目的，后分压器电路103使用电阻性分压器400使预放大器300的输出衰减。电阻性分压器400包含经串联耦合以提供256个分接点的数个电阻性元件，256个分接点由开关选择性地耦合到多路复用器(MUX)402的输出。后分压器103中的解码器(未展示)取决于设置post_div激活一个分接点。在实施例中，post_div可为由RSSI通道逻辑107提供的控制字(post_div<7：0&g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动增益控制AGC电路，其包括：预分压器电路，其可操作以根据预分压器电路设置而预划分输入模拟信号并输出经预划分模拟信号；预放大器，其可操作以预放大所述经预划分模拟信号并输出经预放大模拟信号；后分压器电路，其可操作以根据后分压器电路设置而后划分所述经预放大模拟信号并输出经后划分模拟信号；模/数转换器ADC，其可操作以将所述经后划分模拟信号转换成数字数据流；及逻辑，其可操作以：取样所述数字数据流；基于所述经取样数据流而确定预分压器电路设置及后分压器电路设置；基于所述经确定设置而设置所述预分压器电路及所述后分压器电路；及基于所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置而产生经接收信号强度值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.04 US 15/061,9811.一种自动增益控制AGC电路，其包括：预分压器电路，其可操作以根据预分压器电路设置而预划分输入模拟信号并输出经预划分模拟信号；预放大器，其可操作以预放大所述经预划分模拟信号并输出经预放大模拟信号；后分压器电路，其可操作以根据后分压器电路设置而后划分所述经预放大模拟信号并输出经后划分模拟信号；模/数转换器ADC，其可操作以将所述经后划分模拟信号转换成数字数据流；及逻辑，其可操作以：取样所述数字数据流；基于所述经取样数据流而确定预分压器电路设置及后分压器电路设置；基于所述经确定设置而设置所述预分压器电路及所述后分压器电路；及基于所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置而产生经接收信号强度值。2.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述数字数据流表示在所述输入模拟信号的当前周期期间的ADC输入处的所述输入模拟信号的瞬时振幅。3.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述后分压器电路能够经配置以具有不同分辨率。4.根据权利要求1所述的AGC电路，其进一步包括：后放大器，其介于所述后分压器电路与所述ADC输入之间，所述后放大器电路可操作以后放大所述经后划分模拟信号。5.根据权利要求1所述的AGC电路，其进一步包括：带通滤波器，其插入于天线输入端子与所述ADC的所述输入之间。6.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述预分压器电路中的至少一者可操作以基于所述输入模拟信号的强度使所述输入模拟信号旁通，且所述后分压器电路可操作以基于所述经预放大模拟信号的强度使所述经预放大输入模拟信号旁通。7.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述预分压器电路及所述后分压器电路中的至少一者经配置为对数分压器。8.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述ADC是快闪ADC。9.根据权利要求8所述的AGC电路，其中所述快闪ADC是偏移补偿快闪ADC。10.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述逻辑进一步可操作以：在所述输入模拟信号的周期内取样所述数字数据流；从所述样本检测峰值；及基于所述经检测峰值确定所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置。11.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述逻辑进一步可操作以：在所述输入模拟信号的零交叉后九十度取样所述数字数据流；及基于所述经检测峰值确定所述预分压器电路设置及所述后分压器电路设置。12.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述预分压器电路经配置以具有对于所有预分压器电路设置大体上恒定的输入阻抗。13.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述逻辑进一步经配置以所述输入模拟信号的每n个周期将反馈值发送到所述预分压器电路及所述后分压器电路，以用于设置所述预分压器电路及所述后分压器电路，其中n是大于或等于一的正整数。14.根据权利要求13所述的AGC电路，其中所述反馈值经平均化以减小数据量。15.根据权利要求14所述的AGC电路，其中所述反馈值基于在时间周期期间发生的数个反馈值中的至少一者经平均化。16.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述经接收信号强度值由组合所述预分压器电路及所述后分压器电路的值的ADC样本确定。17.根据权利要求1所述的AGC电路，其中所述AGC电路进一步经配置以：存储个别预分压器电路衰减的校准数据以在经接收信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃纳·布拉茨，迈克尔·扎格比尔，托马斯·詹曾，马丁·菲舍尔，丹尼尔·莫泽，简·克诺普夫，
申请(专利权)人：爱特梅尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US