[发明专利]三级自动增益控制装置及其控制方法

摘要

本发明提供一种三级自动增益控制装置，包括可变增益放大器、模拟/数字转换器以及反馈电路，所述反馈电路包括查找表模块、门限估计模块、门限误差模块、增益步阶更新模块、增益计数器以及数字/模拟转换器，增益步阶更新模块将门限误差与三级阈值比较，得到下一更新周期的增益步阶，门限误差越小，增益步阶越小，增益步阶通过算术移位获得。本发明的三级自动增益控制装置，采用三级阈值，根据门限误差分为三级处理，得到下一更新周期的增益步阶，实现增益的快速调节且稳定调节；参考门限值设置为更新周期33％，能够达到最佳信噪比损失，适用于低信噪比数据处理；适用于2bit及以上所有模拟/数字转换器。本发明还提供一种三级自动增益控制方法。

主权项

一种三级自动增益控制装置，包括：可变增益放大器，用于根据增益控制信号调整输入模拟信号的动态范围；模拟/数字转换器，用于将调整后的模拟信号转换为数字信号，所述模拟/数字转换器的输入与所述可变增益放大器的输出连接；反馈电路，用于产生可变增益放大器的所述增益控制信号；其特征在于，所述反馈电路包括：查找表模块，用于根据模式参数，获取更新周期、参考门限值以及增益步阶更新的三级阈值，所述三级阈值包括从大到小依次排列的第一级阈值，第二级阈值和第三级阈值；门限估计模块，用于在每个所述更新周期内统计门限估计值；门限误差模块，用于比较所述门限估计值与所述参考门限值得到门限误差；增益步阶更新模块，用于将所述门限误差与所述三级阈值比较，得到下一更新周期的增益步阶，所述门限误差越小，所述增益步阶越小，所述增益步阶通过算术移位获得；增益计数器，用于对所述增益步阶累计并进行数据编码，以更新当前增益控制字；数字/模拟转换器，用于将当前增益控制字转换为所述增益控制信号；所述门限估计模块、所述门限误差模块、所述增益步阶更新模块、所述增益计数器以及所述数字/模拟转换器依次连接，所述门限估计模块的输入为所述模拟/数字转换器的输出数字信号的次高数据位，所述数字/模拟转换器的输出与所述可变增益放大器的一个输入连接；所述查找表模块分别与所述门限估计模块、所述门限误差模块、所述增益步阶更新模块连接；所述参考门限值与所述更新周期之间的数值关系为：参考门限值＝更新周期×33％；所述第一级阈值为距离所述参考门限值2dB的临界值，所述第二级阈值为距离所述参考门限值1dB的临界值，所述第三级阈值为距离所述参考门限值0.5dB的临界值；所述模式参数包括：更快调节模式、快速调节模式、折中调节模式以及慢速稳定调节模式；所述门限估计模块包括门限估计计数器与累加器，所述门限估计计数器用于产生周期性更新信号；所述累加器的输入端为所述门限估计模块的输入，以在每个更新周期内统计所述门限估计值，且在所述门限估计计数器产生的周期性更新信号有效时输出所述门限估计值；所述门限误差模块为减法器，所述减法器的第一输入端连接门限估计模块的输出端，第二输入端连接所述查找表模块的参考门限值输出端，以获得所述门限误差值；所述增益步阶更新模块包括：增益级别判断器与增益步阶调整器，所述增益级别判断器的第一输入端连接所述门限误差模块的输出端，所述增益级别判断器的第二输入端连接所述查找表模块的三级阈值输出端，用于比较所述门限误差值与所述三级阈值，输出增益级别；所述增益步阶调整器的输入端连接所述增益级别判断器的输出端，用于根据所述增益级别输出增益步阶；所述增益步阶为增益步阶系数与门限误差值的乘积值。