[发明专利]一种实现多级连续自动增益控制的电路

说明书

本发明涉及通信领域中自动增益控制技术。

在对接收幅度失真要求较高的场合中，自动增益控制电路是其不可缺少的组成部分。目前的应用电路中，常见的电路有单级反馈控制方法，其缺点是不易实现大的接收动态范围。要大幅度提高其接收动态范围而保持输出电平波动很小，须采用可控增益范围较大的IC芯片，而这对应用的IC芯片提出了比较高的要求，一般比较难以实现。随着数字通讯系统的迅速发展，对系统动态范围的要求越来越高，采用以往的做法(如单级反馈控制)往往找不到符合设计动态范围要求的IC芯片。显然须采用多级可控增益器件的自动增益控制系统来实现。

本发明的目的就是提供一种可产生各种控制电压的电路，从而实现多级的连续增益控制，满足日益提高的大动态范围的设计要求。

为实现本发明的目的，采用了如下的技术方案：

本发明包括以下电路部分，连接顺序依次如下：检波放大电路、电平分离电路和输出控制电路。通过电平分离电路和输出控制电路，可将多级可变增益IC芯片有机组合在系统中，从而提高系统的动态范围。同时这两部分电路可根据系统的具体指标要求确定级数，从而可实现单级到多级的连续自动增益控制；

其中检波放大电路主要完成交流信号的检波及对检波电平的直流放大；

电平分离电路是主要完成后级输出控制所需要的起控点的设置：根据各种不同增益控制器件的控制特性及分级控制电压要求，设置各级电平分离电路的起控点，从而完成各级连续控制功能。

控制输出电路主要完成各级增益控制器件的控制电压的输出，由于不同的增益控制器件的控制特性差别较大，因此每级的控制输出电压范围都可能不太一样，因此需同时结合电平分离电路进行设计，这样就可完成各种增益控制特性所需的控制电压要求。

本发明还可以在检波放大电路和电平分离电路之间加入驱动隔离电路，主要完成检波电平的驱动及级间隔离。

现结合附图详细说明本发明的技术方案。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明原理框图中电平分离和控制输出部分中的一种具体应用电路；

图3a为AGC1增益输出和控制电压特性示意图；

图3b为AGC2增益输出和控制电压特性示意图；

图3c为AGC3增益输出和控制电压特性示意图；

图3d为AGC4增益输出和控制电压特性示意图；

图4为多级  AGC增益输出和控制电压特性示意图。

其中图1中，101为检波放大电路，完成交流信号的检波放大；

102为驱动隔离电路，完成对后级的驱动和隔离，在后级负载较弱或检波放大电路101带载能力较强时，该部分电路可省略；

103为多级电平分离电路，完成每级增益控制的起控点的设置，具体级数由系统设计中的受控级数决定。其中n为大于等于1的正整数，当n＝1时，本部份电路可省略；

104为多级输出控制电路，和多级电平分离电路103一起完成各级增益控制所需的控制电压输出。

现结合图2的一个具体电路说明电平分离电路和输出控制电路的工作原理：

图2中，201为电平分离电路103的一个分支，由二极管D1和电阻R2和R3组成的反偏电路决定输出控制电路的起控点。202为输出控制电路的一个具体实施电路，R7、R8为比较放大器提供参考电平，R6为隔离电阻，R1为隔离电阻，R4为反馈电阻。通过调整参考电平和反馈电阻可以完成所需的输出控制特性。在实际运用中，电平分离电路可根据输出控制特性决定接比较放大器的正端还是负端。为更清楚的说明本发明的原理，假设某系统含有4级增益控制器件，其控制特性分别为图3a、图3b、图3c和图3d，总的系统增益控制特性为图4。总控制增益为G＝G1+G2+G3+G4。

由图4中可以看出图1的各部分电路完成的功能。其中，检波放大电路101完成AGCL到AGCH的直流电平输出；驱动隔离电路102，完成后级对前级的隔离；电平分离电路103中的电平分离部分1完成起控点AGCL的设置，输出控制电路104中的输出控制部分1完成将控制电压范围由AGCL～AGCL1变换成AGC1L～AGC1H，同时实现如图3a所示的G1的控制特性。

若设起控点为V_c1，则有V_c1＝AGCL-二极管的正向导通电压。根据系统设计要求，有

(V₊-V_C1)^*K1＝AGC1H  (当检波放大电路输出的电压≤AGCL)