[发明专利]用于电力线载波通信系统接收端的自动增益控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交频分复用技术)电力线载波通信系统接收端的自动增益控制电路。

背景技术

在OFDM电力线载波通信系统中，由于发射端与接收端之间的距离以及发射端的发射功率不同，在接收端接收到的信号幅度很不一致，这就需要接收端自动增益控制电路的输入电压范围尽可能大，以及需要接收端自动增益控制电路对接收到的信号进行衰减或者放大，来达到要求的输入信号幅度。在目前已有的自动增益控制电路中，基本都是输入电压范围不够大，只有增益放大功能没有增益衰减功能，很难找到既有大的输入电压范围，又带有增益衰减功能的自动增益控制电路。如图1所示的这种现有双输入双输出的自动增益控制电路就具有这样的缺点。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中的上述问题，提出一种用于电力线载波通信系统接收端的自动增益控制电路，既有大的输入电压范围，又带有增益衰减功能。

为此，本发明的用于电力线载波通信系统接收端的自动增益控制电路包括：双差分输入端、双差分输出端和增益级，所述增益级包括至少两个增益放大器，每个增益放大器均为增益可调的双端差分输入和双端差分输出放大器，其中第二级的差分输入正端与第一级差分输出正端相连，第二级的差分输入负端与第一级差分输出负端相连；每个增益放大器的差分输入正端依次通过正端输入偏置电阻和正端增益调节电阻与差分输出正端相连，每个增益放大器的差分输入负端依次通过负端输入偏置电阻和负端增益调节电阻与差分输出负端相连；每个增益放大器还包括共模反馈电路、放大器偏置电路，共模反馈电路检测差分输出端的共模电平，同一个参考电压比较，将误差送回放大器偏置电路。

优选地，所述共模反馈电路包括正端反馈电阻、负端反馈电阻、比较器电路和可控电流源，正端反馈电阻、负端反馈电阻检测输出的共模电平，将检测的共模电平与参考电压比较，由比较结果误差来控制可控电流源的电流，将输出的共模电平稳定在参考电压。

优选地，所述可控电流源包括固定电流流经的第三开关管和可变电流流经的第四开关管，第三开关管与固定偏置电压相连，第四开关管与误差信号相连；第三开关管和第四开关管并联。

优选地，所述放大器偏置电路包括第三固定电源源、第五开关管，第三固定电源源一端接电源，一端接第五开关管正端，第五开关管负端接地，控制端为固定偏置电压输出端；第五开关管与第三开关管形成电流镜结构。

优选地，每个增益放大器采用相同的电路结构和参数。

优选地，每个增益放大器中，正端输入偏置电阻和负端输入偏置电阻阻值相等，正端增益调节电阻和负端增益调节电阻同步。

由于采用了上述方案，双差分输入、双差分输出放大器，输入正端和输入负端各自单独线性调节其增益，实现增益可正可负，即可放大也可衰减；与此同时，正负端之间则通过共模反馈电路对其偏置电路进行控制，使正负输出端之间的共模电平恒定，从而确保不会因为正负端各自单独调节所造成的信号失衡。藉此，本发明实现了可衰减的自动增益控制电路。

通过多级叠加，本发明使输入电压范围和增益可选范围均得到扩大。

附图说明

图1是现有技术中的一种自动增益控制电路结构示意图。

图2a是本发明自动增益控制电路的应用环境示意图。

图2b是本发明实施例自动增益控制电路的结构示意图。

图2c是本发明实施例自动增益控制电路中AMP(Amplifier，放大电路)模块示意图。

图3是本发明实施例整体电路原理示意图。

图4是图3中的可控电流源IO的实例示意图。

图5是图4中控制信号中的固定部分(固定偏置电压)VBN来源示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图2a-5所示，本实施例的自动增益控制电路采用共模电压反馈原理以及采用电阻之间的比值来控制电路的增益原理，既有大的输入电压范围，又带有增益衰减功能，单端输入电压范围从0.15V～3.15V，基本上达到电源电压(3.3V)和地(0V)，提供-17.6dB、-11.8dB、-5.9dB增益衰减。