【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子通信，特别涉及一种国产化ad芯片的数字式自动增益控制系统。
技术介绍
1、ad9361芯片是美国adi公司在2013年推出并上市的一款射频捷变收发器，具有高性能、高集成度等特点，在无人机、4g基站等方面备受青睐。采用10mm*10mm的144引脚芯片级球栅阵列封装方式，其接收器lo工作频率范围为70mhz～6ghz，发射器lo工作频率范围为47mhz～6ghz，支持可调谐200khz～56mhz的通道带宽。两个独立的直接变频接收器具有良好的噪声系数和线性度。其每个接收(rx)子系统都拥有独立的自动增益控制(agc)、直流失调校正、正交校正和数字滤波功能，从而消除了在数字基带中提供这些功能的必要性。ad9361还拥有灵活的手动模式，支持外部控制。每个通道搭载两个高动态范围模数转换器(adc)，将收到的i信号和q信号进行数字化处理。随着国产化需求的提出，需要具备同等功能的国产化ad芯片来等效替换ad9361芯片。基于国产化的需求，在项目实现过程中，采用了国产化ad芯片，其具有3个通道，工作频率范围为70mhz～2.7ghz，工作可调谐带宽为20khz～60mhz。相对9361芯片而言频段较窄，但通道数量较多，扛干扰性能较强，实测而言，在25db增益下，国产化ad芯片噪底比ad9361约低12db，能容忍更大的带内及带外干扰。但国产化ad芯片目前存在一个缺陷，即自动增益尚未完善，只能采用手动增益模式去调节接收的信号强度。这导致采用国产化ad芯片的测控设备搭载在无人机上飞行时，随着通信距离的增加或减少，测控终端设备接收
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种国产化ad芯片数字式自动增益控制系统，可以弥补国产化ad芯片无自动增益的缺陷，动态的调节通信信号强度，从而实现ad9361芯片的等效替换，满足无人机搭载国产化测控设备的远距离动态范围飞行。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、一种数字式自动增益控制系统，包括综合判断单元和综合执行单元；其中，
4、所述综合判断单元根据接收端接收到的同相支路i路信号和正交支路q路信号的能量单位换算值，判断是否需要产生增或减使能信号；若能量单元换算值超出预设的范围，则产生增或减使能信号并将该信号发送至综合执行单元；
5、所述综合执行单元根据接收到的使能信号产生对应的计数值并将计数值配置至芯片的内部寄存器中。
6、进一步的，所述综合判断单元主要由顺次连接的取模模块、累加模块、均值模块、能量转换模块和增益使能模块组成；其中，
7、所述取模模块用于计算出接收端接收到的同相支路i路信号和正交支路q路信号的绝对值；
8、所述累加模块用于计算同相支路i路信号和正交支路q路信号绝对值的信号能量总和；
9、所述均值模块根据累加模块的绝对值信号能量总和计算平均值；
10、所述能量转换模块用于出平均值的单位换算值；
11、所述增益使能模块根据单位换算值相综合执行单元输出对应的增或减使能信号。
12、进一步的，所述综合执行单元包括顺次连接的增益控制判断模块、内部寄存器配置模块、内部寄存器循环写入模块、内部寄存器读取模块和增益控制保持模块；
13、所述增益控制判断模块包主要由芯片增益控制信号判断模块和芯片配置完成判断模块，芯片增益控制信号判断模块用于控制芯片增益值的增加或减少，芯片配置完成判断模块用于判断芯片配置是否完成；
14、所述内部寄存器配置模块用于配置芯片模块内部寄存器；
15、所述内部寄存器循环写入模块包括计数模块、复位模模块和循环写入模块，其中，计数模块用于产生步进计数并将此值作为芯片内部的增益值；所述复位模块用于在计数模块计数范围超限时，对计数模块复位；循环写入模块将计数模块的数据循环配置到芯片内部寄存器的对应位置，该位置包含芯片的数字式所有增益；
16、所述内部寄存器读取模块包括数据读取模块和允许配置模块，其中，数据读取模块，用于读取芯片内部寄存器的当前值；允许配置模块，在数据读取模块读取当前值与写入值一致时，允许芯片配置的后续操作；
17、所述增益控制保持模块，用于判定接收端接收到的同相支路i路信号和正交支路q路信号的能量单位换算值是否处于期望值允许的预设范围内，在范围内时，保持当前芯片增益值。
18、进一步的，所述增使能标识用于综合执行模块中的增益控制判断模块，使芯片内部增益值增加；所述减使能标识用于综合执行模块中的增益控制判断模块，使芯片内部增益值减小。
19、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
20、本专利技术的综合判断模块中的取模模块、累加模块、均值模块、能量转换模块、增益使能模块等计算衡量接收端接收到的信号能量，根据接收端接收到的信号能量的大小去控制国产化ad芯片内部的增益值。
21、综合执行模块中的增益控制判断模块、内部寄存器配置模块、内部寄存器循环写入模块、内部寄存器读取模块、增益控制保持模块等根据综合判断模块判断的接收端同相支路i路信号和正交支路q路信号的能量大小，去配置国产化ad芯片寄存器的相关值，实现国产化ad芯片数字式增益的控制。
22、由上述内容可知，本专利技术设计了一种国产化ad芯片数字式自动增益控制方法，通过根据测控通信接收端接收的同相支路i路信号和正交支路q路信号能量的大小来配置国产化ad芯片相关寄存器，实现了远距离自适应增益控制功能，弥补了国产化ad芯片相较于ad9361芯片无法实现自动增益的不足。
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1.一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，包括综合判断单元和综合执行单元；其中，
2.根据权利要求1所述的一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，所述综合判断单元主要由顺次连接的取模模块、累加模块、均值模块、能量转换模块和增益使能模块组成；其中，
3.根据权利要求1所述的一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，所述综合执行单元包括顺次连接的增益控制判断模块、内部寄存器配置模块、内部寄存器循环写入模块、内部寄存器读取模块和增益控制保持模块；
4.根据权利要求3所述的一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，所述增使能标识用于综合执行模块中的增益控制判断模块，使芯片内部增益值增加；所述减使能标识用于综合执行模块中的增益控制判断模块，使芯片内部增益值减小。
【技术特征摘要】
1.一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，包括综合判断单元和综合执行单元；其中，
2.根据权利要求1所述的一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，所述综合判断单元主要由顺次连接的取模模块、累加模块、均值模块、能量转换模块和增益使能模块组成；其中，
3.根据权利要求1所述的一种数字式自动增益控制系统，其特征在于，所述综合执...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝朋，黄康，徐长纯，郝亚峰，耿卫浩，
申请(专利权)人：中电华鸿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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