[发明专利]一种自动增益控制装置及其方法

权利要求书

1.一种自动增益控制装置，包括模拟VGA、ADC和数字VGA，其特征在于，所述自动增益控制装置还包括降采样单元、功率计算单元、模拟AGC控制器和数字AGC控制器；所述模拟VGA、ADC、降采样单元和数字VGA依次连接；所述功率计算单元分别连接降采样单元、模拟AGC控制器和数字AGC控制器；所述模拟AGC控制器分别连接模拟VGA和数字AGC控制器；所述数字AGC控制器连接数字VGA，其中：

降采样模块，用于对所述ADC的输出信号进行降采样，降低数据速率后，输出给所述功率计算单元和数字VGA；

功率计算单元，用于对降采样后的数据在一固定长度内计算功率平均值，将得到的功率均值传给所述模拟AGC控制器和数字AGC控制器；

模拟AGC控制器，根据所述功率均值与第一预设参考功率计算所述模拟VGA的增益系数，并传给所述模拟VGA和数字AGC控制器；

数字AGC控制器，利用所述模拟VGA的增益系数增益所述功率均值，然后根据增益后的功率均值与第二预设参考功率计算幅度增益系数，前馈给所述数字VGA。

2.根据权利要求1所述的自动增益控制装置，其特征在于，所述降采样模块包括依次级联的若干个半带滤波器和一个FIR滤波器，其中：

每一个半带滤波器后进行一次2倍的抽取；

FIR滤波器进行最后一级抽取。

3.根据权利要求1所述的自动增益控制装置，其特征在于，所述功率计算单元包括平方器、累加器和计数器，其中：

平方器，用于对所述降采样单元的输出取平方，将取得的平方值传给所述累加器；

累加器，用于将接收的平方值累加，得到的累加和求平均后传输给所述模拟AGC控制器和数字AGC控制器；

计数器，用于控制输入信号的长度，实现AGC系数更新时间可控。

4.根据权利要求1所述的自动增益控制装置，其特征在于，所述模拟AGC控制器包括对数计算单元、减法器、加法器、寄存器和模拟增益系数单元，其中：

对数计算单元，将所述功率均值转成LOG值；

减法器，计算LOG值与第一预设参考功率Ref_power1的差值，得到当前功率差值，并给所述加法器；

加法器，用于计算当前功率差值与上一次增益值的和，得到当前增益值，并把增益值给所述的寄存器和模拟增益系数单元；

寄存器，用于存储当前增益值；

模拟增益系数单元，用于把当前增益值按增益步长编码成增益系数，反馈给所述的模拟VGA。

5.根据权利要求4所述的自动增益控制装置，其特征在于，所述对数计算单元将所述功率均值转换成以10为底的LOG值，功率均值P首先通过移位运算转换成以2为底的LOG值，基于数学关系式：

log10(P)=log2(p)log2(10)]]>

然后乘以一个常数，转换成以10为底的LOG值。

6.根据权利要求1所述的自动增益控制装置，其特征在于，所述数字AGC控制器包括乘法器、除法器和幅度增益系数单元，其中：

乘法器，将模拟VGA的增益系数与功率均值相乘，增益功率均值；

除法器，计算增益后的功率均值与第二预设参考功率的比值，得到功率增益系数；

幅度增益系数单元，用于将功率增益系数转换成幅度增益系数，前馈给所述数字VGA。

7.根据权利要求6所述的自动增益控制装置，其特征在于，所述的幅度增益系数，为功率增益系数的开平方。

8.根据权利要求1所述的自动增益控制装置，其特征在于，可以先计算模拟VGA的增益系数，再计算幅度增益系数；也可以在稳定模拟VGA的增益系数之前使能幅度增益系数的计算，通过控制两级AGC的调整时间实现AGC稳定时间可控。