一种适配零中频射频接收机的AGC装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适配零中频射频接收机的AGC装置和方法，该装置包括：模拟射频模块及数字基带；在接收混频器增加接收混频器饱和检测机制，并在射频模拟和数字基带之间增加接收混频器饱和指示接口，AGC控制模块获取到RMX饱和指示信息，连同ADC饱和指示信息进行判决，从而快速调节射频模块增益，且该方法实现成本低，并在WIFI接收到大信号时，可提升AGC调整速度，同时不影响中小信号时AGC的调整速度。

【技术实现步骤摘要】
一种适配零中频射频接收机的AGC装置和方法
本专利技术涉及WIFI通信领域大信号情况下的自动增益控制领域，特别涉及一种适配零中频射频接收机的AGC装置和方法。
技术介绍
常用的AGC（数字自动增益控制）装置从ADC输出的数字基带信号计算接收信号功率，根据信号功率大小对增益进行调节，以达到最优的信号强度，从而使后面的调制解调器和信号处理器稳定工作。在大信号时，通常的AGC调整方法是先降低VGA增益，再降低LNA增益。WIFI协议802.11g,802.11n只提供8us信号头的时间给接收机完成信号增益调整和同步，对AGC的调节速度和准确要求较高。如图1所示，现有AGC装置因其按先VGA再LNA的控制顺序，在大信号时调节速度较慢，会影响WIFI解调的性能。图2是AGC检测到大信号时常用的控制方法流程图。当检测到ADC信号饱和，显示出ADC信号过大，此时先调节VGA增益，直到VGA增益最小后，再调节LNA增益。流程控制的核心是多调节VGA增益而少调节LNA增益，是因为低噪声放大器LNA输入信号非常微弱，在现有工艺和工作电压下，LNA增益不足以使信号饱和，所以基于前端饱和检测的AGC，基本不用快调LNA，而且频繁调整LNA的增益会影响接收链的整体输入信号的信噪比，恶化接收信号灵敏度。但是，按此流程进行增益调节，因为仅有ADC输出信号大小作为判决信息，没有其他判决信息，在大信号情况下，增益调节速度较慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适配零中频射频接收机的AGC装置和方法，在接收混频器增加接收混频器饱和检测机制，并在射频模拟和数字基带之间增加接收混频器饱和指示接口，AGC控制模块获取到RMX饱和指示信息，连同ADC饱和指示信息进行判决，从而快速调节射频模块增益。为了实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种适配零中频射频接收机的AGC装置，其特点是，包括：模拟射频模块及数字基带；所述的模拟射频模块包括：低噪声放大器，所述的低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；接收混频器，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；可变增益放大器，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；混频饱和检测模块，所述的混频饱和检测模块输入端连接于接收混频器，用于根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；ADC，其输入端连接于可变增益放大器，用于将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；所述的数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。所述的模拟射频模块还包括：一接收机本振压控振荡器，用于产生本振信号。所述的数字基带包括：信号功率计算模块，用于根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；ADC饱和检测模块，用于根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；AGC控制模块，根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。还包括混频饱和指示接口，其作为混频饱和检测模块的输出，用于输出接收混频器是否饱和的控制信号。当检测到ADC饱和或接收混频器饱和，首先所述的AGC控制模块判断接收混频器是否饱和，如果接收混频器饱和，则降低低噪声放大器的增益，直到接收混频器饱和状态消除；如果接收混频器已经不饱和，但ADC依然存在饱和，则先降低可变增益放大器增益，如果可变增益放大器增益已降到最低，再降低低噪声放大器增益。一种适配零中频射频接收机的AGC方法，其特点是，所述的方法包括：低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；接收混频器将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；可变增益放大器对混频输出的模拟基带信号进行放大；混频饱和检测模块根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；ADC将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。进一步包括：接收机本振压控振荡器产生本振信号。信号功率计算模块根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；ADC饱和检测模块根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；AGC控制模块根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。所述的对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制具体包括：当检测到ADC饱和或接收混频器饱和，首先判断接收混频器是否饱和，如果接收混频器饱和，则降低低噪声放大器的增益，直到接收混频器饱和状态消除；如果接收混频器已经不饱和，但ADC依然存在饱和，则先降低可变增益放大器增益，如果可变增益放大器增益已降到最低，再降低低噪声放大器增益。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1、带RMX饱和检测的AGC控制流程，增加了RMX饱和判决信息，在大信号引发RMX饱和时可以快速降低LNA增益，提升了AGC调节速度。当大信号导致RMX出现饱和，如果按通常现有流程等到VGA增益调到最低，再调节LNA增益，那么VGA调节的那段时间是无效的，因为VGA在RMX后级，其增益的降低并不会改变RMX的饱和状态，此时只有降低RMX及其前级模块增益，也就是LNA增益才能改变RMX的饱和状态，所以现有的AGC调节方案在大信号导致RMX出现饱和时的调节是比较慢的。本专利技术由于已知RMX的饱和信息，所以在RMX出现饱和时，不需要考虑VGA增益是否已经最低，而是直接降低LNA增益，有效的消除RMX饱和，因为此时对LNA增益的调节是必要的。由于判决信息有RMX饱和、ADC饱和两种信息，在大信号时AGC控制逻辑可以准确并更快的将射频增益调节到位，提升AGC的调节速度，但不降低其精准。适用于WIFI802.11g,802.11n等对AGC调节有速度要求的通信场合。2、RMX饱和检测模块实现简单，实现资源增加少。3、增加RMX饱和检测，对AGC的大信号调节带来提高调节速度的益处，但不会对AGC小信号或者中等信号的调节有影响。附图说明图1为常用的零中频射频接收机及大信号下AGC控制框图；图2为AGC检测到大信号时常用的控制方法流程图；图3为本专利技术一种适配零中频射频接收机的AGC装置的结构图；图4为本专利技术AGC控制流程图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。如图3所示，一种适配零中频射频接收机的AGC装置，包括：模拟射频模块及数字基带；其中所述的模拟射频模块包括：低噪声放大器LNA，所述的低噪声放大器LNA接收射频信号并进行低噪声放大；接收混频器RMX，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；可变增益放大器VGA，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，包括：模拟射频模块及数字基带；所述的模拟射频模块包括：低噪声放大器，所述的低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；接收混频器，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；可变增益放大器，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；混频饱和检测模块，所述的混频饱和检测模块输入端连接于接收混频器，用于根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；ADC，其输入端连接于可变增益放大器，用于将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；所述的数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。

【技术特征摘要】
1.一种适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，包括：模拟射频模块及数字基带；所述的模拟射频模块包括：低噪声放大器，所述的低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；接收混频器，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；可变增益放大器，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；混频饱和检测模块，所述的混频饱和检测模块输入端连接于接收混频器，用于根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；ADC，其输入端连接于可变增益放大器，用于将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；所述的数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。2.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，所述的模拟射频模块还包括：一接收机本振压控振荡器，用于产生本振信号。3.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，所述的数字基带包括：信号功率计算模块，用于根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；ADC饱和检测模块，用于根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；AGC控制模块，根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。4.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，还包括混频饱和指示接口，其作为混频饱和检测模块的输出，用于输出接收混频器是否饱和的控制信号。5.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，当检测到ADC饱和或接收混频器饱和，首先所述的AGC控制模块判断接收混频器是否饱和，如...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦春妍，徐栋麟，王照钢，刘合焕，
申请(专利权)人：上海亮牛半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31