具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法制造方法及图纸

技术编号:21120604 阅读:52 留言:0更新日期:2019-05-16 10:33
本发明专利技术提供一种具有增益控制装置的无线通信接收机,其包括低噪放大器、下变频器、跨阻放大器、低通滤波器、模数转换器、数字增益控制模块、基带处理器以及自动增益控制模块;低噪放大器通过输入端接收射频信号;下变频器对低噪放大器输出的射频信号进行下变频操作;跨阻放大器对下变频操作后的射频信号进行放大操作;低通滤波器过滤高于截止频率的射频信号;模数转换器将模拟信号的射频信号转换为数字信号的射频信号;数字增益控制模块对数字信号的射频信号进行增益调节操作;基带处理器用于对基带信号进行解调以及译码操作;自动增益控制模块用于对低噪放大器、跨阻放大器、低通滤波器以及数字增益控制模块的增益调节系数进行调节。

Wireless Communication Receiver with Gain Control Device and Gain Control Method

【技术实现步骤摘要】
具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法
本专利技术涉及无线通信领域,特别是涉及一种具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法。
技术介绍
在无线通信系统中,由于接收机距离发射机的位置的不确定,或者信号干扰等原因,接收机收到的信号强度是不确定的,变化范围很大。如果把接收机的增益设置得很大,可能会导致数模转换器(ADC,Analog-to-DigitalConverter)饱和,信号无法正确解调;如果增益设置过小,虽然信号不会饱和,但是量化噪声增加,信噪比(SNR,SIGNAL-NOISERATIO)太小,达不到基带的解调要求,性能会恶化。在基于正交频分复用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)WIFI通信系统中,由于信号的峰均比(PAPR,PeaktoAveragePowerRatio)很大,输入信号的变化范围很大,而且系统设计中预留给增益调整的时间很短,需要在短前导的一半时间内,约4us,完成增益的控制调整。故需要有一套快速的自动增益控制的装置和方法,确保在不同输入信号强度下有与之相匹配的增益,使得送给基带解调的信号强度保持相对的稳定,信噪比最优,从而获得良好的接收性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种可进行快速的自动增益控制的具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法;以解决现有的自动增益控制方法无法实现快速的自动增益匹配从而影响无线通信接收机的信号接收效果的技术问题。本专利技术实施例提供一种具有增益控制装置的无线通信接收机,其包括:低噪放大器,用于通过输入端接收射频信号,并对所述射频信号进行放大以提高信噪比;下变频器,用于对所述低噪放大器输出的射频信号进行下变频操作;跨阻放大器,用于对下变频操作后的射频信号进行放大操作;低通滤波器,用于过滤高于截止频率的射频信号;模数转换器,将模拟信号的射频信号转换为数字信号的射频信号;数字增益控制模块,用于对数字信号的射频信号进行增益调节操作,以生成对应的基带信号;基带处理器,对所述基带信号进行解调以及译码操作;以及自动增益控制模块,分别与所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块连接,用于对所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块的增益调节系数进行调整。在本专利技术所述的具有增益控制装置的无线通信接收机中,所述无线通信接收机包括多个设置在所述跨阻放大器以及所述模数转换器之间的低通滤波器。在本专利技术所述的具有增益控制装置的无线通信接收机中,所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块设置有多级增益调节量;所述低噪放大器的每级增益调节量大于所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块的每级增益调节量。在本专利技术所述的具有增益控制装置的无线通信接收机中,当所述无线通信接收机接收到新的射频信号时,所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块均设置为最大的增益调节量。本专利技术实施例还提供一种使用上述无线通信接收机的增益控制方法,其包括:A、判断是否接收到射频信号,如接收到所述射频信号则转到步骤B;B、所述自动增益控制模块检测所述低噪放大器、所述跨阻放大器以及所述低通滤波器的功率输出状态;其中所述低噪放大器、所述跨阻放大器以及所述低通滤波器均处于最大增益调节量;C、如所述低噪放大器处于功率饱和状态,则所述自动增益控制模块降低一级所述低噪放大器的增益调节量,等待设定时间段并返回步骤B;如所述跨阻放大器处于功率饱和状态,则所述自动增益控制模块降低一级所述跨阻放大器的增益调节量,等待设定时间段并返回步骤B;如所述低通滤波器处于功率饱和状态,则所述自动增益控制模块降低一级所述低通滤波器的增益调节量,等待设定时间段并返回步骤B;D、如所述低噪放大器、所述跨阻放大器以及所述低通滤波器均未处于功率饱和状态,则所述自动增益控制模块根据设定目标功率对所述低通滤波器输出的射频信号进行模拟信号增益调整;E、所述模数转换器将所述模拟信号增益调整后的射频信号转换为数字信号;F、所述数字增益控制模块对转换为数字信号的射频信号进行数字信号增益调节,以生成对应的基带信号;G、所述基带处理器对所述基带信号进行解调以及译码操作。在本专利技术所述的无线通信接收机的增益控制方法中,所述判断是否接收到射频信号的步骤包括:检测所述模数转换器的输出射频信号,并判断在设定时间段内,所述模数转换器的输出射频信号是否满足设定条件;如所述模数转换器的输出射频信号满足设定条件,确定接收到射频信号;否则返回检测输出射频信号的步骤。在本专利技术所述的无线通信接收机的增益控制方法中,所述判断在设定时间段内,所述模数转换器的输出射频信号是否满足设定条件的步骤包括:在设定时间段内,所述模数转换器的输出射频信号大于设定阈值的时间长度大于预定值,则确定所述模数转换器的输出射频信号满足设定条件。在本专利技术所述的无线通信接收机的增益控制方法中,通过计数器的计数结果来判断所述模数转换器的输出射频信号大于设定阈值的时间长度大于预定值。在本专利技术所述的无线通信接收机的增益控制方法中,所述低噪放大器具有两级增益调节量,每级的增益调节量为15db;所述跨阻放大器以及所述低通滤波器均具有三级增益调节量,每级的增益调节量为6db。在本专利技术所述的无线通信接收机的增益控制方法中,所述数字增益控制模块以2db为增益调节幅度进行数字信号增益调节。相较于现有技术,本专利技术的具有增益控制装置的无线通信接收机及增益控制方法中自动增益控制模块同时对低噪放大器、跨阻放大器、低通滤波器以及数字增益控制模块进行增益调节系数的调整;因而可实现对无线通信接收机的快速自动增益控制;有效的解决了现有的自动增益控制方法无法实现快速的自动增益匹配从而影响无线通信接收机的信号接收效果的技术问题。附图说明图1为本专利技术的具有增益控制装置的无线通信接收机的实施例的结构示意图;图2为本专利技术的无线通信接收机的增益控制方法的实施例的流程图;图3为本专利技术的无线通信接收机进行增益控制方法的具体实施例的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的具有增益控制装置的无线通信接收机可用于各种无线通信接收机架构,以便无线通信接收机可快速准确的实现接收信号的增益匹配。请参照图1,图1为本专利技术的具有增益控制装置的无线通信接收机的实施例的结构示意图。该无线通信接收机10包括低噪放大器11、下变频器12、跨阻放大器13、低通滤波器14、模数转换器15、数字增益控制模块16、基带处理器17以及自动增益控制模块18。低噪放大器11用于通过输入端接收射频信号,并对射频信号进行放大以提高信噪比;下变频器12用于对低噪放大器输出的射频信号进行下变频操作;跨阻放大器13用于对下变频操作后的射频信号进行放大操作;低通滤波器14用于过滤高于截止频率的射频信号;模数转换器15用于将模拟信号的射频信号转换为数字信号的射频信号;数字增益控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有增益控制装置的无线通信接收机,其特征在于,包括:低噪放大器,用于通过输入端接收射频信号,并对所述射频信号进行放大以提高信噪比;下变频器,用于对所述低噪放大器输出的射频信号进行下变频操作;跨阻放大器,用于对下变频操作后的射频信号进行放大操作;低通滤波器,用于过滤高于截止频率的射频信号;模数转换器,将模拟信号的射频信号转换为数字信号的射频信号;数字增益控制模块,用于对数字信号的射频信号进行增益调节操作,以生成对应的基带信号;基带处理器,对所述基带信号进行解调以及译码操作;以及自动增益控制模块,分别与所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块连接,用于对所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块的增益调节系数进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种具有增益控制装置的无线通信接收机,其特征在于,包括:低噪放大器,用于通过输入端接收射频信号,并对所述射频信号进行放大以提高信噪比;下变频器,用于对所述低噪放大器输出的射频信号进行下变频操作;跨阻放大器,用于对下变频操作后的射频信号进行放大操作;低通滤波器,用于过滤高于截止频率的射频信号;模数转换器,将模拟信号的射频信号转换为数字信号的射频信号;数字增益控制模块,用于对数字信号的射频信号进行增益调节操作,以生成对应的基带信号;基带处理器,对所述基带信号进行解调以及译码操作;以及自动增益控制模块,分别与所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块连接,用于对所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块的增益调节系数进行调整。2.根据权利要求所述的具有增益控制装置的无线通信接收机,其特征在于,所述无线通信接收机包括多个设置在所述跨阻放大器以及所述模数转换器之间的低通滤波器。3.根据权利要求1所述的具有增益控制装置的无线通信接收机,其特征在于,所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块设置有多级增益调节量;所述低噪放大器的每级增益调节量大于所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块的每级增益调节量。4.根据权利要求1所述的具有增益控制装置的无线通信接收机,其特征在于,当所述无线通信接收机接收到新的射频信号时,所述低噪放大器、所述跨阻放大器、所述低通滤波器以及所述数字增益控制模块均设置为最大的增益调节量。5.一种权利要求1-4所述的无线通信接收机的增益控制方法,其特征在于,包括:A、判断是否接收到射频信号,如接收到所述射频信号则转到步骤B;B、所述自动增益控制模块检测所述低噪放大器、所述跨阻放大器以及所述低通滤波器的功率输出状态;其中所述低噪放大器、所述跨阻放大器以及所述低通滤波器均处于最大增益调节量;C、如所述低噪放大器处于功率饱和状态,则所述自动增益控制模块降低一级所述低噪放大器的增益调节量,等...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯奎景李红卫
申请(专利权)人:广州全盛威信息技术有限公司北京奕斯伟信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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