[发明专利]自动幅度控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种自动幅度控制电路。

背景技术

在无线通信技术应用中，稳定的参考频率非常重要。通常使用晶体振荡器来产生无线射频收发机中参考始终和锁相环的参考频率，在有些通信协议，例如GSM协议中规定无线便携设备的频率精度需要达到与基站频率相差0.1ppm以内，这需要对晶体振荡器进行自动频率控制（Auto Frequency Control，以下简称：AFC），AFC控制的信号为数字信号。数字晶体振荡器(Digital Controlled Crystal Oscillator，以下简称：DCXO)具有成本低，并可以直接接受外部数字信号控制的特点，得到广泛应用。

但是，DCXO的振荡幅度值对其性能影响较大，如果振荡幅度过大，DCXO可能会因长期处于过载状态而导致期间寿命减少甚至损坏，如果振荡幅度过小，DCXO的噪声性能会收到影响。通常,DCXO的振荡幅度正比于其偏置电流，可以通过改变其偏置电流来控制DCXO的振幅，但现有技术并未给出有效的对偏置电流进行控制的技术方案。另外，在锁相环中常用的压控振荡器（voltage-controlled oscillator，以下简称：VCO）中，其振荡幅度也是正比于偏置电流，但现有技术同样未给出有效的对偏置电流进行控制的技术方案。

发明内容

本发明提供一种自动幅度控制电路，用于对振荡器的偏置电流进行有效控制。

本发明的第一个方面是提供一种自动幅度控制电路，其特征在于，包括：振荡器、采集模块、第一模拟电流生成模块、第二模拟电流生成模块和数控电流生成模块；

所述振荡器用于生成振荡频率信号；

所述采集模块，用于根据所述振荡频率信号的振荡幅度生成电压差值；

所述第一模拟电流生成模块，用于将所述电压差值转换为第一偏置电流，并在第一时间，将所述第一偏置电流提供给所述振荡器，以控制所述振荡器生成的所述振荡频率信号的振荡幅度；

所述第二模拟电流生成模块，用于将所述电压差值转换为第二偏置电流，所述第一偏置电流与所述第二偏置电流相等；

所述数控电流生成模块，用于在所述第一时间，根据所述第二偏置电流调整其输出的数控电流，使所述数控电流与所述第二偏置电流一致，并在第二时间，将所述数控电流提供给所述振荡器作为偏置电流，以控制所述振荡器生成所述振荡频率信号的振荡幅度，所述第二时间为所述第一时间结束后的下一工作时间。

在第一种可能实现的方式中，结合上述第一方面，所述采集模块包括：幅度检测器、参考电压生成器和第一比较器；

所述幅度检测器用于采集所述振荡器的振荡幅度得到幅度信息，并将所述幅度信息转换为振荡幅度电压；

所述参考电压生成器用于生成参考电压；

所述第一比较器用于根据所述振荡幅度电压和所述参考电压得到所述电压差值。

在第二种可能实现的方式中，结合上述第一方面或第一种可能实现的方式，所述第一模拟电流生成模块包括第一电流晶体管和第一开关；

所述第一电流晶体管用于将所述电压差值转换为所述第一偏置电流；

所述第一开关用于在所述第一时间导通，以便将所述第一偏置电流提供给所述振荡器，并在所述第二时间关断。

在第三种可能实现的方式中，结合上述第二种可能实现的方式，所述第一电流晶体管的栅极连接所述采集模块的输出端，所述第一晶体管的源极连接电源，所述第一晶体管的漏极连接第一开关。

在第四种可能实现的方式中，结合上述第一方面或第一种可能实现的方式，所述第二模拟电流生成模块包括第二电流晶体管，所述第二电流晶体管用于将所述电压差值转换为所述第二偏置电流，并提供给所述数控电流生成模块。

在第五种可能实现的方式中，结合第四种可能实现的方式，所述第二电流晶体管的栅极连接所述采集模块的输出端，所述第二晶体管的源极连接电源，所述第二晶体管的漏极连接所述数控电流生成模块。

在第六种可能实现的方式中，结合第四种可能实现的方式，所述数控电流生成模块包括：

电流比较器、数控模块、数字电流阵列和第一开关组；

所述第一开关组用于在第一时间，将所述数字电流阵列输出的数控电流输入所述电流比较器；

所述电流比较器用于将所述第二偏置电流与所述数控电流进行大小比较，并将比较结果输出给所述数控模块；

所述数控模块用于根据所述比较结果，调整所述数字电流阵列的控制字，以使所述数控电流与所述第二偏置电流一致；