[发明专利]适用于大输入动态范围的增益自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接收电路的增益控制方法，特别是涉及适用于大输入动态范围的增益自动控制方法。

背景技术

通信系统中，信号在传输时，由于各种因素的影响，从外部接收的信号强弱会发生变化，表现为信号的衰减。由于传输信道的非线性而造成信号的多径衰落，同时传输信号也受到各种噪声的干扰，这将使得接收机接收的信号时强时弱。输入信号的变化范围往往很大，信号弱时可以是一微伏或几十微伏，信号强时可达几百毫伏，最强信号和最弱信号相差可达几十分贝，为了尽可能可靠的接收微弱信号，通常在接收机上设置有自动增益控制电路，其目的是使接收机的增益能够随输入信号的强弱而自动调整，自动增益控制的主要功能是在输入信号幅度变化较大的情况下，使输出信号幅度保持恒定或在特定的范围内变化，它能保证在接收微弱信号时，接收机的增益高，而接收强信号时，接收机的增益低，从而保证整个系统的性能。

在接收电路中，现有的方式是在最后的PGA电路（可编程增益控制器电路）进行增益控制，然而，当要处理大动态的信号时，则必须要求PGA的动态范围很大，这样可能导致PGA的增益过高，进而使PGA出现自激问题。

再如专利号CN102857246A，恒包络接收机的自动增益控制方法及装置，采用固定增益值的限幅放大器，根据低噪声放大器的输入信号强度和来自限幅放大器的接收信号的强度指示，调整低噪声放大器、射频混频器或者可编程增益放大器的增益值，直到输入信号强度未出现饱和，且接收信号的强度指示未达到限幅放大器所能指示的最大值，且未低于限幅放大器所能指示的最小值时，完成自动增益控制。在自动增益控制过程中，虽然无需调整数字可变增益内环，提升了自动增益控制的速度，但是可编程增益放大器的动态范围必须很大，可能导致可编程增益放大器的增益过高，进而使PGA出现自激问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于大输入动态范围的增益自动控制方法，它能增大信号接收电路的动态范围，可有效避免可编程增益放大器出现自激问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：适用于大输入动态范围的增益自动控制方法，它包括如下步骤：

S01：设置在接收链路中的自动增益控制设备接收输入的射频信号；

S02：所述自动增益控制设备判断接收的射频信号的强弱变化情况；

S03：所述自动增益控制设备根据判断结果分别控制链路增益状态和可编程增益放大器增益值的切换，它包括以下两种情况：

（1）当输入的射频信号从小到大变化时，若可编程增益放大器的增益小于G_L，则将链路增益状态从A1切换到A2或者A2切换到A3，同时，将可编程增益放大器的增益值切换到G_H；

（2）当输入的射频信号从大到小变化时，若可编程增益放大器的增益大于G_H，则将链路增益状态从A3切换到A2或者A2切换到A1，同时，将可编程增益放大器的增益值切换到G_L。

其中，G_L为可编程增益放大器的增益下限，G_H为可编程增益放大器的增益上限，A1、A2、A3为链路增益状态，且A1＞A2＞A3。

所述当输入的射频信号从小到大变化时，将链路增益状态从A1切换到A2，且满足：

A1·G_L＜A2·G_H。

所述当输入的射频信号从小到大变化时，将链路增益状态从A2切换到A3，且满足：

A2·G_L＜A3·G_H。

所述当输入的射频信号从大到小变化时，将链路增益状态从A3切换到A2，且满足：

A2·G_L＜A3·G_H。

所述当输入的射频信号从大到小变化时，将链路增益状态从A2切换到A1，且满足：

A1·G_L＜A2·G_H。

进一步的，所述的链路增益状态A1、A2、A3不包括可编程增益放大器的增益状态。

进一步的，所述的G_H的值要使最小的输入信号在链路增益状态为A1状态时，其信号输出满足要求，所述的G_L的值要使最大的输入信号在链路增益状态为A3状态时，其信号输出满足要求。