CN100512070C - 自动增益控制电路及其方法以及利用它们的解调装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动增益控制电路、其方法以及解调装置，能够高速精确地获取电平，防止产生误差和系统破坏。该电路包括一个按照以下方式运行的放大增益控制块(211)。当接收到短脉冲检测开始触发信号时，向自动增益控制放大器(201)输出一个增益控制信号，以便用最大值进行放大。当短脉冲检测块接收到第一短脉冲同步检测信号时，根据由接收信号功率监视块(202)检测到的接收信号功率值，计算第二增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器(201)，以便用第二增益进行放大。对已经被用二增益放大的数字接收信号进行接收和积分，从而计算接收信号功率值。当短脉冲检测块接收到第二短脉冲同步检测信号时，根据所获得的接收信号功率值计算第三增益并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器(201)，以便用第三增益进行放大。

Description

自动增益控制电路及其方法以及利用它们的解调装置
技术领域
本发明涉及应用于无线通信系统的接收器等的自动增益控制电路及其方法以及利用它们的解调装置，更具体来说，涉及应用于，例如，用于接收无线电信号的无线通信系统的自动增益控制电路及其方法以及利用它们的解调装置，其中，所述无线电信号是通过正交频分多路复用(OFDM)的调制方法进行调制的，并且所述无线电信号在这个经过调制的信息包信号的头部包括包含前同步信号的短脉冲信号。
背景技术
在数字解调装置中，用于将模拟信号转换为数字信号的模数(A/D)转换器的动态范围受到限制。
因此，在超过A/D转换器动态范围的情况下转换的数字信号将以包含信号失真的形式输出。
此外，在大量设备进行通信的系统中，如在无线LAN系统或其他无线通信系统中，根据各个设备的传送输出和设备之间的距离，接收信号的电平将有很大不同。
因此，在无线通信系统中，需要在A/D转换器的动态范围内调节接收信号的电平。为此，无线通信系统的同步解调装置安装了一个自动增益控制(AGC)电路，作为用于将接收信号的电平调节到A/D转换器的动态范围以内的电路。
此外，在无线通信系统中，将称为前同步信号的短脉冲信号插在调制信号的头部进行传送。
此外，安装在同步解调装置中的AGC电路在根据接收到的短脉冲信号的电平对放大增益进行控制的同时，将定时同步到这个短脉冲信号的周期以内。
按照这样的方式，已经提出了作为能够应用于使用所谓短脉冲同步的无线通信系统的AGC电路的各种电路。
图1为安装了能够应用于使用短脉冲同步的无线通信系统的常规AGC电路的解调装置的结构的例子的框图。
在日本未经审查的序列号为11-205278的专利申请(Kokai)中披露了图1的装置。
如图1所示，这种解调装置10包括自动增益放大器(AGCAMP)101、A/D转换器(ADC)102、OFDM解调器(DEMOD)103、延迟单元(DLY)104、短脉冲检测器(BDT)105、信息包检测器(PDT)106和放大增益控制器(AGCTL)107。
在具有这种结构的解调装置10中，由没有示出的天线接收的OFDM接收信号RS被输入到自动增益控制放大器101。
在自动增益控制放大器101中，在增益和输出方面，将接收信号RS自动控制为对A/D转换器102来说的最佳信号电平。注意，自动增益控制放大器101对由放大增益控制器107产生的放大增益控制信号S107进行的自动增益控制的情况和将控制增益固定的情况进行控制。
A/D转换器102将输入的接收信号从模拟信号转换为数字信号并且将数字接收信号S102输出到OFDM解调器103、延迟单元104和短脉冲检测器105。
OFDM解调器103根据短脉冲检测器105的输出，对数字接收信号S102进行离散傅立叶变换，从而对OFDM信号进行解调，并且将这个经过解调的信号S103输出到信息包检测器106以及后续电路。
延迟单元104按照短脉冲周期的大小将数字接收信号S102延迟，并且将结果作为信号S104输出到短脉冲检测器105。
短脉冲检测器105建立数字接收信号S102与延迟信号S104之间的相关性，检测周期由通信系统确定的短脉冲信号，并且将检测结果作为信号S105输出到OFDM解调器103和放大增益控制器107。
此外，信息包检测器106从来自OFDM解调器103的解调信号S103中检测信息包头部的特征字，检测是否将该信息包正确地解调，检测该信息包的结束时刻并且将检测的结果作为信号S106输出到放大增益控制器107。
放大增益控制器107根据短脉冲检测器105的输出信号S105和信息包(packet)检测器106的输出信号S106，判断是否将自动增益控制放大器101的自动增益控制固定，并且将判断的结果作为控制信号S107输出到自动增益控制放大器101。
按照这样的方式，根据在短脉冲同步系统中是否建立了短脉冲同步，图1的解调装置固定或改变自动增益控制放大器101的控制增益，因此它适合于用于对短脉冲同步的定时和数据和/或信息包的定时进行通信分时的短脉冲同步通信系统。
OFDM调制方法是一种对2n个被传送的一次调制的(QPSK、16ASAM等)信号符号进行逆傅立叶变换，从而在频率轴上形成2n个相互正交的副载波的调制方法。
OFDM调制方法的OFDM调制信号是一个由多个调制波组成的信号，因此峰值振幅与平均振幅的比值很大，并且振幅的波动很大。
因此，当对具有数据，如OFDM接收信号，突变的通信系统应用上述的常规自动增益控制电路时，为了抑制由于增益随着个别数据变化的牵入操作而出现的电路失真，将自动增益控制电路的时间常数延长。
为此，在常规的自动增益控制电路中，如果短脉冲同步的周期较短，则不再将最佳增益牵入。
作为这种情况的结果，缺点在于经过几个信息包最佳增益才被逐渐牵入，在头部信息包中出现误差，由于会引起重新发送数据等，使通信效率下降。
此外，在大量设备进行通信的系统中，如无线LAN系统中，根据各个设备所发送的输出和设备之间的距离，接收信号的电平有很大不同。因此，在具有较长时间常数的自动增益控制电路中，为单个信息包引入的不是最佳增益，而是所有信息包的最佳增益的平均增益，并且因此有系统将完全停止的可能性。
本发明的披露
本发明是根据这样的情况提出的，并且本发明具有这样的目的，即提供能够实现高速、精确搜索电平又能防止出现误差，并且能够防止系统崩溃的自动增益控制电路及其方法以及利用这种电路和方法的解调装置。
为了实现上述目的，本发明的第一个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制的自动增益控制电路，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该电路包括：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据自动增益控制放大器的输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且输出短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当接收信号功率监视器检测到接收信号功率时，根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，当接收到的由自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号时，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
此外，本发明的第二个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制的自动增益控制电路，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该电路包括：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据自动增益放大器的输出信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算，对短脉冲进行检测并且当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的增益对接收信号进行放大，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，根据接收到的自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，在本发明的第一或第二方面中，在设置第三增益之后，放大增益控制器将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到开始进行下一个短脉冲检测。
或者，在本发明的第一或第二方面中，短脉冲信号包括一个跟在前同步信号后面的参考信号；该电路还包括一个定时控制器，用于根据接收到的短脉冲检测器的相关运算的结果，检测参考信号，并且将第二短脉冲同步检测信号输出给放大增益控制器；并且当接收到第二短脉冲同步检测信号时，放大增益控制器转换到触发信号等待模式，并且将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到输入下一个触发信号。
或者，在本发明的第一或第二方面中，在每次开始进行短脉冲检测时，将接收信号功率监视器复位，并且在复位之后检测接收信号的功率。
或者，在本发明的第一和第二方面中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
或者，在本发明的第一或第二方面中，将参考信号插在跟在接收信号的短脉冲部分后面的数据信号部分中，并且在参考信号期间，放大增益控制器微调第三增益的值。
或者，在本发明的第一或第二方面中，放大增益控制器在参考信号部分中寻找接收信号的功率值，并且根据在前面的参考信号部分中的接收信号功率值，微调第三增益的值。
此外，本发明的第三个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制的自动增益控制电路，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该电路包括：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测并且输出短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益控制放大器输出增益控制信号，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益对接收信号进行放大，当在接收信号功率监视器检测到接收信号的功率时，至少根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，接收模拟数字转换器的用第二增益放大的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
此外，本发明的第四个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制的自动增益控制电路，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该电路包括：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，当检测到前同步信号的前半部分时输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到后半部分时输出第二短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益对接收信号进行放大，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便有用第二增益放大接收信号，接收模拟数字转换器的按照第二增益放大的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，在本发明的第三或第四方面中，放大增益控制器将第二增益加到来自接收信号功率监视器的接收信号功率值上，并且根据不使模拟数字转换器失真的参考信号功率值进行计算。
或者，在本发明的第三或第四方面中，放大增益控制器将第三增益加到找到的接收信号功率值上，并且在增益控制之后，根据通过使接收信号功率最优化所获得的参考信号功率值，进行计算。
或者，在本发明的第三或第四方面中，放大增益控制器将第二增益加到来自接收信号功率监视器的接收信号功率值上，并且根据不使模拟数字转换器失真的第一参考信号功率值进行计算，将第三增益加到找到的接收信号功率值上，并且在增益控制之后，根据通过使接收信号功率最优化所获得的参考信号功率值，进行计算。
或者，在本发明的第三或第四方面中，在设置第三增益之后，放大增益控制器将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到开始进行下一个短脉冲检测。
或者，在本发明的第三或第四方面中，短脉冲信号包括跟在前同步信号后面的参考信号；该电路还包括定时控制器，用于根据接收到的短脉冲检测器的相关运算的结果，检测参考信号，并且将第二短脉冲同步检测信号输出到放大增益控制器；并且当接收到第二短脉冲同步检测信号时，放大增益控制器转换到触发信号等待模式，并且将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到输入下一个触发信号。
或者，在本发明的第三或第四方面中，在每次开始进行短脉冲检测时，将接收信号功率监视器复位，并且在复位之后检测接收信号的功率。
或者，在本发明的第三或第四方面中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
或者，在本发明的第三或第四方面中，将参考信号插在跟在接收信号的短脉冲部分的后面的数据信号部分中，并且在参考信号期间，放大增益控制器微调第三增益的值。
或者，在本发明的第三或第四方面中，放大增益控制器在参考信号部分中寻找接收信号的功率值，并且根据前面的参考信号部分中的接收信号功率值，微调第三增益的值。
此外，本发明的第五个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制的自动增益控制方法，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该方法包括如下步骤：设置放大增益以便当开始进行短脉冲检测时，用预先设置的第一增益对接收信号进行放大；当开始进行短脉冲检测时，用第一增益对接收信号进行放大，与此同时检测接收信号的功率；根据检测到的接收信号的功率值计算第二增益；设置放大增益以便用第二增益对接收信号进行放大；寻找用第二增益放大的接收信号的功率值；根据用第二增益放大的接收信号与接收信号的延迟信号之间的相关运算，进行短脉冲检测；当检测到短脉冲时，根据用找到的第二增益放大的接收信号功率值，计算第三增益；以及设置放大增益以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，本发明的第六个方面是一种对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制的自动增益控制方法，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该方法包括如下步骤：设置放大增益以便当开始进行短脉冲检测时，用预先设置的第一增益对接收信号进行放大；当开始进行短脉冲检测时，用第一增益对接收信号进行放大，与此同时检测接收信号的功率；根据用第一增益放大的接收信号与接收信号的延迟信号之间的相关运算，对前同步信号的前半部分进行短脉冲检测；当检测到在前半部分中的短脉冲时，根据检测到的接收信号的功率值计算第二增益；设置放大增益以便用第二增益对接收信号进行放大；寻找用第二增益放大的接收信号的功率值；根据用第二增益放大的接收信号与接收信号的延迟信号之间的相关运算，对前同步信号的后半部分进行短脉冲检测；当检测到在后半部分中的短脉冲时，根据用找到的第二增益放大的接收信号的功率值计算第三增益；以及设置放大增益以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，在本发明的第五或第六方面中，所述方法还包括在设置第三增益之后，将放大增益固定在第三增益，直到开始进行下一个短脉冲检测。
或者，在本发明的第五或第六方面中，短脉冲信号包括跟在前同步信号后面的参考信号，并且所述方法还包括如下步骤：根据在进行短脉冲检测时接收到的相关运算的结果，检测参考信号；当检测到参考信号时，转换到短脉冲检测开始指令的等待模式；以及将放大增益固定在第三增益，直到接受到下一个短脉冲检测开始指令。
或者，在本发明的第五或第六方面中，参考信号被插入跟在接收信号的短脉冲部分的后面的数据信号部分中，并且所述方法还包括在参考信号部分中，微调第三增益。
或者，在本发明的第五或第六方面中，所述方法还包括寻找在参考信号部分中的接收信号功率值，并且根据在前面的参考信号部分中的接收信号功率值，微调第三增益的值
此外，本发明的第七个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且放大之后对接收信号进行解调的解调装置，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，所述装置包括一个自动增益控制电路，该电路具有：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据自动增益控制放大器的输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且输出短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当接收信号功率监视器检测到接收信号功率时，根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，当接收到的由自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号时，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
此外，本发明的第八个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且放大之后对接收信号进行解调的解调装置，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，所述装置包括一个自动增益控制电路，该电路具有：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据自动增益放大器的输出信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算，对短脉冲进行检测并且当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的增益对接收信号进行放大，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，根据接收到的自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，本发明的第九个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且放大之后对接收信号进行解调的解调装置，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，所述装置包括一个自动增益控制电路，该电路具有：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，当检测到前同步信号的前半部分时输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到后半部分时输出第二短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益对接收信号进行放大，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便有用第二增益放大接收信号，接收模拟数字转换器的按照第二增益放大的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，本发明的第十个方面是一种用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且放大之后对接收信号进行解调的解调装置，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，所述装置包括一个自动增益控制电路，该电路具有：一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；一个延迟单元，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延迟；一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，当检测到前同步信号的前半部分时输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到后半部分时输出第二短脉冲同步检测信号；以及一个放大增益控制器，用于向自动增益放大器输出增益控制信号，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益对接收信号进行放大，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便有用第二增益放大接收信号，接收模拟数字转换器的用第二增益放大的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，并且将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益对接收信号进行放大。
此外，在本发明的第七、第八、第九或第十方面中，接收信号是根据正交频分多路复用的调制方法进行调制的。
按照本发明，在开始进行短脉冲检测时，将增益控制信号从放大增益控制器输出到自动增益控制放大器，并且将自动增益控制放大器的放大增益设置为预先设置的值，例如，将最大值作为第一增益。
在这种情况下，进入等待输入接收信号的状态。
在这种状态中，首先，将在接收信号头部的前同步信号输入给自动增益控制放大器。
举例来说，自动增益控制放大器用第一增益(最大增益)对接收信号的前同步信号的前半部分进行放大，并且将结果输出到，例如，A/D转换器。
与此同时，将接收信号的前同步信号输入到接收信号功率监视器。接收信号功率监视器对接收信号的功率进行监控，例如，测量峰值电压，并且将按照输入的接收信号的电平进行取值的接收信号功率值提供给放大增益控制器。
A/D转换器将接收信号的前同步信号部分从模拟信号转换为数字信号，并且将其提供给放大增益控制器、延迟单元和短脉冲检测器。
此时，A/D转换器的输出信号停止失真，但由于它不是数据信号，因此不会使接收信号的质量下降。
为了进行短脉冲检测，延迟单元按照短脉冲周期的大小将数字接收信号延迟，并且将结果输出到短脉冲检测器。
短脉冲检测器进行在来自A/D转换器的数字接收信号与来自延迟单元的延迟信号之间的相关(自相关和交叉相关)运算。
然后，根据例如自相关的结果，短脉冲检测器检测周期由通信系统确定的短脉冲信号，首先生成说明检测到前同步信号的前一半X部分的第一同步检测信号，并且将该信号输出到放大增益控制器。
注意，即使使前同步信号失真，由于短脉冲检测器使用自相关电路，因此，可以在不降低检测速率的情况下进行短脉冲检测。
放大增益控制器接收来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号，根据在接收信号监视器检测到的接收信号的功率值以及不使A/D转换器失真的合适值计算增益，并且将所计算的值设置为增益控制信号。
将这个增益控制信号提供给自动增益控制放大器。自动增益控制放大器接收增益控制信号并且按照所计算的值将该增益设置为第二增益。
注意，此时，自动增益控制放大器的增益包括在计算接收信号功率的峰值的步骤中处理的模拟信号，包括微小变化，因此是粗略的增益控制。
自动增益控制放大器根据接收信号的电平，用该增益对，例如，剩余的接收信号的前同步信号的前半部分和后半部分进行放大，并且将结果输出到A/D转换器。
A/D转换器将接收信号的前同步信号部分从模拟信号转换为数字信号，并且将其提供给放大增益控制器、延迟单元和短脉冲检测器。
此时，用根据不使A/D转换器失真的合适的值的增益对A/D转换器的输入信号进行放大。
为了进行短脉冲检测，延迟单元按照短脉冲周期的大小将数字接收信号延迟并且将结果输出到短脉冲检测器。
短脉冲检测器进行在来自A/D转换器的数字接收信号与来自延迟单元的延迟信号之间的相关(自相关和交叉相关)运算。
然后，根据例如自相关的结果，短脉冲检测器检测周期由通信系统确定的短脉冲信号，生成说明检测到前同步信号的前一半X部分的第二同步检测信号，并且将该信号输出到放大增益控制器。
放大增益控制器接收经过没有由根据接收信号功率的增益引起失真的A/D转换器的信号，对例如接收信号的数字值进行积分，并且测量正确的信号功率值。
此外，放大增益控制器接收来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号，根据经过不失真的A/D转换器的接收信号的数字积分值和不使A/D转换器失真的最佳值计算增益，并且将所计算的值设置为增益控制信号。
将这个增益控制信号提供给自动增益控制放大器。自动增益控制放大器接收该增益控制信号，并且按照最佳计算值，将该增益设置为第三增益。
自动增益控制放大器用根据接收信号电平的增益对剩余的前同步信号的后一半的Y部分、参考信号和接收信号的数据信号进行放大，并且将结果输出到A/D转换器。
A/D转换器将接收信号的参考信号和数据部分从模拟信号转换为数字信号并且将他们提供给放大增益控制器、延迟单元和短脉冲检测器。
此时，由于用根据不使A/D转换器失真的最佳值的增益对A/D转换器的输入信号进行放大，因此在A/D转换器的输出信号中不产生失真。
为了进行短脉冲检测，延迟单元按照短脉冲周期的大小将数字接收信号延迟并且将结果输出到短脉冲检测器。
短脉冲检测器进行在来自A/D转换器的数字接收信号和来自延迟单元的延迟信号之间的相关(自相关和交叉相关)运算。
然后，例如，短脉冲检测器将交叉相关结果的交叉相关功率提供给定时控制器，根据功率监控峰值定时，并且在这个峰值定时之后的预定时间，将第三同步检测信号输出到放大增益控制器。
接收了第三同步检测信号的放大增益控制器返回到初始模式，即触发信号等待模式。
此后，将经过最优化的增益值固定，直到此后数据信号结束并且开始进行下一个短脉冲检测。
附图的简要说明
图1为安装了能够应用于使用短脉冲同步的无线通信系统的常规AGC电路的解调装置的结构的例子的框图。
图2为应用了按照本发明的自动增益控制电路的短脉冲同步解调装置的实施例的结构的框图。
图3示出了包括IEEE 802.11a系统的典型的前同步信号的短脉冲信号部分。
图4示出了包括BRAN系统的典型的前同步信号的短脉冲信号部分。
图5示出了包括Wireless 1394系统的典型的前同步信号的短脉冲信号部分。
图6示出了在Wireless 1394系统中，将参考信号REF插入固定周期或周期更长的数据信号部分中的信号格式。
图7为示出了图2的自动增益控制放大器具体结构的电路图。
图8示出了图7的增益控制放大器的增益控制特性的例子。
图9示出了接收信号功率监视器关于接收信号输入电平的输出特性。
图10为示出了图2的接收信号处理单元结构的具体例子的电路图。
图11为示出了图2的短脉冲检测器和定时控制器结构的具体例子的电路图。
图12为示出了图11的自相关电路结构的例子的电路图。
图13为示出了图11的交叉相关电路结构的例子的电路图。
图14A到14G示出了从短脉冲检测器的自相关处理到同步检测信号xpulse和ypulse输出时的时序图。
图15A到15F示出了从短脉冲检测器的交叉相关处理到同步检测信号cpulse和FFT定时信号TFFT输出时的时序图。
图16为说明在按照本发明的放大增益控制器中的增益控制操作的第一阶段的流程图。
图17为说明在按照本发明的放大增益控制器中的增益控制操作的第二阶段的流程图。
图18为说明在按照本发明的放大增益控制器中的增益控制操作的第三阶段的流程图。
图19为示出了图2的放大增益控制器结构的具体例子的电路图。
图20A到20H示出了说明图19的放大增益控制器的操作的时序图。
实施本发明的最佳方式
图2为应用了按照本发明的自动增益控制电路的短脉冲同步解调装置的实施例的结构的框图。
如图2所示，作为主要部件，短脉冲同步解调装置具有一个自动增益控制放大器(AGCAMP)201、接收信号功率监视器(POW)202、A/D转换器(ADC)203、数字模拟(D/A)转换器(DAC)204、A/D转换器(ADC)205、接收信号处理单元(RXPRC)206、OFDM解调器(DEMOD)207、延迟单元(DLY)208、短脉冲检测器(BDT)209、定时控制器(TMG)210和放大增益控制器(AGCTL)211。
以下将顺序地说明，对于在本实施例中使用的短脉冲同步通信系统来说，需要按照本发明的自动增益控制电路的原因、传输接收信号、图2的短脉冲解调装置的部件的具体结构和功能。
在本实施例中，作为短脉冲同步通信系统的例子，将对5GHz频带的无线LAN系统的短脉冲同步解调装置的自动增益控制系统进行说明。
5GHz频带的无线LAN系统利用OFDM调制方法来实现优良的宽带通信性能。
OFDM调制方法在抗反常回波和多路径方面很强，但相反，在抗电路的非线性方面很弱。
由于这个原因，当A//D转换器等出现失真时，会使接收信号质量显著下降。
由于这个原因，在5GHz频带的无线LAN系统中，需要将10到20微秒的被称为“前同步信号”的短脉冲信号插入调制信号的头部，在这个部分中起定时同步的作用，一方面在不出现失真的信号容许偏差的范围内，对输入到A/D转换器203的信号的电压幅值的进行电平搜索。
此外，前同步信号的后一半的几个微秒包括一个参考信号，用于监控信道的频率特性并且校正跟在前同步信号后面的数据信号(实际的通信信号)。在参考信号和数据信号中，从A/D转换203输出的数字信号的电平波动是不允许的。需要将自动增益控制放大器201的增益固定不变。
因此，在5GHz频带的无线LAN系统中，需要一种高速、高性能的自动增益放大方法，用于用10微秒的时间，在不出现失真的信号容许偏差的范围内进行电平搜索。
在本实施例中，如后面所描述的，为了在前同步部分实现进行高速和高性能的电平搜索，执行三个电平搜索的步骤。
作为5GHz频带的无线LAN系统，有以下三种典型的系统：
<1>IEEE 802.11a，
<2>BRAN，以及
<3>Wireless 1394。
图3示出了包括IEEE 802.11a系统的典型的前同步信号的短脉冲信号部分；图4示出了包括BRAN系统的典型的前同步信号的短脉冲信号部分；并且图5示出了包括Wireless 1394系统的典型的前同步信号的短脉冲信号部分。
在图3到图5所示的系统中的前同步信号中，A16、B16等表示帧面(pattern)识别和短脉冲周期，而IA16表示与A16相位相反的帧面。
此外，C64表示参考信号，而C16和C32表示保护间隔部分。
在IEEE 802.11a中，帧面B16重复10次。与此相反，在BRAN中，前5个周期是不同的(A16、IA16、A16、IA16、IA16)。
此外，在Wireless 1394中，所有10个周期都是不同的帧面。具体来说，它们变为帧面A16、IA16、A16、IA16、A16、A16、IA16、A16、IA16、IA16。
此外，在Wireless 1394系统中，支持同步传输模式，因此可以传递连续信号，如视频信号。
但是，当对延续较长周期的数据信号进行通信时，传输特性从在多路径的环境下接收在接收信号头部的前同步信号中的参考信号时的传输特性改变，并且接收性能停止变坏。
由于这个原因，如图6所示，固定周期或周期更长的数据信号部分具有插入其中的参考信号REF。因此，对每个参考信号再次测量传输特性，并且防止接收性能变坏。
当如上所述的、将10到20微秒的被称为“前同步信号”的短脉冲信号部分插入调制信号的头部时，用于对接收信号进行解调的解调装置的部件具有如下结构和功能。
根据从放大增益控制器211通过DAC 204提供的增益控制信号Vagc的电平，自动增益控制放大器201对在没有示出的天线接收的接收信号RS的增益自动进行控制，并且将所需要的电平的信号RX输出到A/D转换器203。注意，在两种情况之间对自动增益控制放大器201进行控制，即由来自放大增益控制器211的增益控制信号Vagc进行自动增益控制的情况和将控制增益固定的情况。
图7为示出了自动增益控制放大器201具体结构的电路图。
如图7所示，自动增益控制放大器201具有增益控制放大器(GCA)2011、本机振荡器2012、乘法器2013、放大器2014以及具有几十MHz带宽的带通滤波器(BPF)2015。
在这些部件中，由本机振荡器2012和乘法器2013构成频率变换电路。例如，本机振荡器2012向乘法器2013输出载波频率为fcw的信号e[j2πfcwt]。注意，[]表示e的乘幂。
在图7的自动增益控制放大器201中，增益控制放大器2011用由增益控制信号Vagc确定的增益对接收信号(IF输入信号)RS进行放大，由包括本机振荡器2012和乘法器2013的频率变换电路对经过放大的信号的频率进行变换，然后，BPF 2015对频带进行限制，从而获得输出信号(IF输出)RX。
此外，图8示出了图7的增益控制放大器2011的增益控制特性。
在图8中，横坐标表示增益控制信号Vagc，纵坐标表示增益。
在本例中，如图8所示，在增益控制信号Vagc为0V到1V的范围以内，增益控制放大器2011使增益从0到80dB线性变化。
即，在本例中，控制增益的范围为80dB。
如图7所示，接收信号功率监视器202包括作为峰值检测电路的峰值检测电路(Peak Det)2021，测量接收信号RS的峰值电压，按照输入的接收信号的电平进行取值，将接收信号转换为电压信号的场(field)强度信号RSSI，并且该信号输出到A/D转换器205。
这里，为了处理突然的信号变化，该监视器不检测平均值，而检测峰值。注意，在开始进行短脉冲检测时，它给出一个复位信号，使峰值检测电路(PeakDet)2021复位，此后监测最大峰值。
图9示出了接收信号功率监视器202关于接收信号输入电平的输出特性。
在图9中，横坐标表示输入电平，纵坐标表示场强度信号RRSI的电压。
在本例中，如图9所示，在输入电平为-70dBv到-20dBv的范围内，场强度信号RRSI的电压从0V到2V线性变化。
A/D转换器203将从自动增益控制放大器201输出的模拟接收信号RX转换为数字信号并且将其作为数字接收信号RXD输出到接收信号处理单元206。
D/A转换器204将在放大增益控制器211产生的增益控制信号Vagc从数字信号转换为模拟信号，并且将其输出到自动增益控制放大器201。
A/D转换器205将从接收信号功率监视器202输出的场强度信号RSSI从模拟信号转换为数字信号，并且将其输出到放大增益控制器211。
接收信号处理单元206将数字接收信号RXD转换为基带信号bb_re(实部)和bb_im(虚部)，将基带信号的采样频率转换为低频(进行降频采样)，根据来自短脉冲检测器209的误差检测频率Δf进行复数乘法从而校正频率偏移，生成信号S206(sy_re和sy_im)并且将该信号输出到OFDM解调器207、延迟单元208、短脉冲检测器209和放大增益控制器211。
图10为示出了图2的接收信号处理单元206结构的具体例子的电路图。
如图10所示，由基带变换电路2061、数字低通滤波器(LPF)2062和2063、降频变换电路2064和2065以及频率偏移校正电路2066构成本接收信号处理单元206。
基带变换电路2061由本机振荡器20611以及乘法器20612和20613构成。
基带变换电路2061在乘法器20612和20613将接收信号RXD(if)用载波频率fcw相乘，从而将输入的接收信号RXD(if)转换为如公式(1)所示的基带信号bb_re和bb_im，并且将结果提供给LPF 2062和2063。
bb_re＝if x cos(2πfcw t)
bb_im＝if x sin(2πfcw t)             ...(1)
LPF 2062和2063具有，例如，线性相位FIR(有限脉冲响应)横向型(transversal)电路结构。
由与基带信号bb_re的输入线串级连接并且构成移位寄存器的(n-1)个延迟单元1re-1到1re-n-1、用于将输入的基带信号bb_re和延迟单元1re-1到1re-n-1的输出信号用滤波系数h(0)到h(n-1)相乘的n个乘法器2re-1到2re-n、以及用于将n个乘法器的输出信号相加并且将结果输出到降频变换电路2064的加法器3re构成LPF 2062。
由与基带信号im_re的输入线串级连接并且构成移位寄存器的(n-1)个延迟单元1im-1到1im-n-1、用于将输入的基带信号bb_im和延迟单元1im-1到1im-n-1的输出信号用滤波系数h(0)到h(n-1)相乘的n个乘法器2im-1到2im-n、以及用于将n个乘法器的输出信号相加并且将结果输出到降频变换电路2065的加法器3im构成LPF 2063。
这些LPF 2062和2063以及降频变换电路2064和2065将基带信号bb_re和bb_im的采样频率变换为例如100MHz到25MHz的信号dc_re。
此时，LPF 2062和2063对基带信号bb_re和bb_im进行限制，并且防止与接近的载波混淆。
此外，根据接收的信号En的电源，在降频变换电路2064和2065的降频采样的定时使时钟稀疏。
由本机振荡器20661、乘法器20662到20665以及加法器20666和20667构成频率偏移校正电路2066。
频率偏移校正电路2066将从短脉冲检测器209给出的误差检测频率Δf反射为本机振荡器20661的振荡输出，将这个振荡输出与信号dc_re在乘法器20662和20665进行复数相乘，将振荡输出与信号dc_im在乘法器20663和20664进行复数相乘，在加法器20666将乘法器20662和乘法器20663的输出相加，并且在加法器20667将乘法器20664和乘法器20665的输出相加，由此生成如以下公式(2)和(3)示出的信号sy_re和sy_im，并且将其输出到OFDM解调器207、延迟单元208、短脉冲检测器209和放大增益控制器211。
sy_re＝dc_re x cos(2πfcw t)
       +dc_im x sin(2πfcw t)             ...(2)
sy_im＝dc_im x cos(2πfcw t)
       -dc_re x sin(2πfcw t)             ...(3)
OFDM解调器207对接收信号处理单元206的输出信号S206进行处理，即，利用从定时控制器210提供的FFT定时信号TFFT对信号sy_re和sy_im进行快速傅立叶变换，从而将OFDM信号解调，并且将结果输出到下一个处理电路。
延迟单元208将接收信号处理单元206输出的信号S206延时，即按照用于短脉冲检测的短脉冲周期的大小将信号sy_re和sy_im延时，并且将结果作为信号S208输出到短脉冲检测器209。
注意，IEEE 802.11a系统的短脉冲检测利用16个时钟周期的延迟单元208的延时检测16个时钟周期的短脉冲。
BRAN系统的短脉冲检测利用32个时钟周期的延迟单元208的延时检测前一半5个周期大小的短脉冲。通过进行16个时钟周期的延迟单元208的延时，可以检测后一半5个周期的短脉冲，但是可能需要具有不同延时的两个延迟装置。
Wireless 1394系统的短脉冲检测可以进行32个时钟周期的延迟单元208的延时，以便检测前一半5个周期大小的短脉冲，并且也可以用相同的延时检测后一半5个周期大小的短脉冲。
短脉冲检测器209寻找来自接收信号处理单元206的信号S206(sy_re和sy_im)与来自延迟单元208的延迟信号S208之间的相关性，对周期由通信系统确定的短脉冲信号进行检测，对与信息包和帧结构有关的参数进行检测，并且生成第一和第二同步检测信号S209W(xpulse，ypulse)，作为与由定时控制器210产生的定时信号TMNG(X，Y，C)同步的同步定时窗口信号，并且将该信号输出到放大增益控制器211。
此外，短脉冲检测器209输出预定相关结果和有效信号S209C，用作输出到定时控制器210的定时信号的参考。
此外，短脉冲检测器209根据相关的结果，由接收信号的实部与虚部之间的相位差计算误差频率，从而生成误差检测频率Δf并且将其输出到接收信号处理单元206。
定时控制器210向短脉冲检测器209输出由触发信号rxwndw触发的定时信号TMNG(X，Y，C)，用于从短脉冲检测器209生成第一和第二同步检测信号S209W(xpulse，ypulse)。
此外，定时控制器210根据来自短脉冲检测器209的相关结果监测峰值定时，在这个峰值定时之后的预定时间向放大增益控制器211输出第三同步检测信号S210(cpulse)，并且将FFT定时信号TFFT输出到OFDM解调器207。
图11为示出了图2的短脉冲检测器209和定时控制器210的结构的具体例子的电路图。
短脉冲检测器209具有自相关电路20901、交叉相关电路20902、系数表20903、将延时量设置为32个时钟周期的延迟单元20904和20905、将延时量设置为48个时钟周期的延迟单元20906到20909、移动平均(moving average)电路20910到20915、绝对值计算电路20916到20918、阈值电路20919和20920、比较电路20921和20922、定时窗口X电路20923、定时窗口Y电路20924、定时窗口C电路20925、频率误差检测电路20926以及闩锁电路20927。
此外，定时控制器210具有峰值寻找电路21001和定时计数器21002。
从接收信号处理电路206提供的信号sy_re和sy_im被输入到自相关电路20901、交叉相关电路20902和绝对值计算电路20916。
此外，在延迟单元208re精确地按照16个时钟周期的大小将信号sy_re延时并且输入到自相关电路20901。相似地，在延迟单元208im精确地按照16个时钟周期的大小将信号sy_im延时并且输入到自相关电路20901。
图12为示出了自相关电路结构的例子的电路图。
如图12所示，自相关电路20901由乘法器11到14以及加法器15和16构成。
自相关电路20901利用添加到接收信号头部的前同步信号的前一半的X部分和Y部分为16个时钟周期的频率函数这个事实，对输入信号sy_re和sy_im执行共轭复数乘法，并且输出16个时钟周期的延迟单元208re和208im的sy_re*和sy_im*，从而得到自相关输出acre和acim，并将其输出到延迟单元20904到20907以及移动平均电路20910到20913。
具体来说，在乘法器11将输入信号sy_re与延迟信号sy_re*进行复数相乘，在乘法器12将输入信号sy_re与延迟信号sy_im*进行复数相乘，在乘法器13将输入信号sy_im与延迟信号sy_re*进行复数相乘，在乘法器14将输入信号sy_im与延迟信号sy_im*进行复数相乘，在加法器15将乘法器11的输出与乘法器14的输出相加，从而得到自相关输出信号acre，而在加法器16将乘法器12的输出与乘法器13的输出相加，从而得到自相关输出信号acim。
如图13所示，交叉相关电路20902具有：与信号sy_re的输入线串级连接的并且构成移位寄存器的(m-1)个延迟单元21re-1到21re-m-1，用于用在系数表20903中设置的系数与输入信号sy_re和延迟单元21re-1到21re-m-1的输出信号相乘的m个乘法器22re-1到22re-m；以及用于将m个乘法器22re-1到22re-m的输出信号相加并且将交叉相关输出信号cc_re输出到绝对值计算电路20918的加法器23re。
此外，如图13所示，交叉相关电路20902具有：与信号sy_im的输入线串级连接的并且构成移位寄存器的(m-1)个延迟单元21im-1到21im-m-1，用于用在系数表20903中设置的系数与输入信号sy_im和延迟单元21im-1到21im-m-1的输出信号相乘的m个乘法器22im-1到22im-m；以及用于将m个乘法器22im-1到22im-m的输出信号相加并且将交叉相关输出信号cc_im输出到绝对值计算电路20918的加法器23im。
交叉相关电路20902顺序地将输入信号sy_re和sy_im写入移位寄存器，在乘法器22re-1到22re-m以及22im-1到22im-m用系数表20903的值乘以抽头(tap)的值，并且得到交叉相关输出cc_re和cc_im。
注意，在本实施例中，例如，将移位寄存器抽头的数量设置为32，并且系数表存储前同步信号的后一半C64部分之前32个时钟周期的数据值。
自相关电路20901的输出信号acre被直接输入到移动平均电路20912，并且在通过延迟单元20906延时了48个时钟周期之后被平均(被积分)，并且被输入到绝对值计算电路20917。
相似地，自相关电路20901的输出信号acim被直接输入到移动平均电路20913，并且在通过延迟单元20907延时了48个时钟周期之后被平均(被积分)，并且被输入到绝对值计算电路20917。
然后，在绝对值计算电路20917将实部re和im平方从而计算绝对值(re2+im2)，并且由此得到后面被输出到比较电路20921的自相关功率ACP。
此外，自相关电路20901的输出信号acre被直接输出到移动平均电路20910，并且在通过延迟单元20904延时了32个时钟周期之后被平均(被积分)，并且被输入到频率误差检测电路20926。
相似地，自相关电路20901的输出信号acim被直接输出到移动平均电路20911，并且在通过延迟单元20905延时了32个时钟周期之后被平均(被积分)，并且被输入到频率误差检测电路20926。
在绝对值计算电路20918将交叉相关电路20902的输出信号cc_re和cc_im按照实部re和虚部im平方，从而计算绝对值(re2+im2)，并且由此得到后面被输出到比较电路20922和定时控制器210的峰值寻找电路21001的交叉相关功率CCP。
此外，在绝对值计算电路20916将输入信号sy_re和sy_im按照实部re和虚部im平方，从而计算绝对值(re2+im2)，再被直接输入到移动平均电路20914，并且在通过延迟单元20908延时了48个时钟周期之后被平均(被积分)，并且被输入到阈值电路20919。
此外，绝对值计算电路20916的输出信号被直接输入到移动平均电路20915，并且在通过延迟单元20909延时了32个时钟周期之后被平均(被积分)，并且被输入到阈值电路20920。
阈值电路20919确定自相关的阈值th_ac并且将其提供给比较电路20921。
此外，阈值电路20920确定交叉相关的阈值th_cc并且将其提供给比较电路20922。
比较电路20921将自相关功率与阈值th_ac进行比较，并且将比较的结果输出到定时窗口X电路20923和定时窗口Y电路20924。
此外，定时控制器210利用峰值寻找电路21001对来自短脉冲检测器209的交叉相关功率CCP的峰值定时进行监控，并且将其定时输出给定时计数器21002。
定时计数器21002使由输入的触发信号rxwndw所触发的计数递增，并且在预定的定时将定时信号TX和TYTC输出到定时窗口X电路20923、定时窗口Y电路20924以及短脉冲检测器209的定时窗口C电路20925。
由此，通过将定时窗口应用到比较电路20923、20924和20925的比较结果，定时窗口X电路20923向放大增益控制器211输出第一同步检测信号xpulse，定时窗口Y电路20924向放大增益控制器211输出第二同步检测信号ypulse。
此外，定时控制电路210在峰值寻找电路21001接收交叉相关功率CCP的峰值定时。在峰值定时之后的固定时间之后，定时计数器21002将第三同步检测信号cpulse输出到放大增益控制电路211，并且将FFT定时信号TFFT输出到OFDM解调器207。
图14A到14G示出了从短脉冲检测器的自相关处理到输出同步检测信号xpulse和ypulse时的时序图。
在图14A到14G中，图14A示出了输入信号S206(sy_re，sy_im)的前同步和参考部分；图14B示出了通过延迟单元208将信号S206延时所得到的延迟信号S208；图14C示出了自相关功率ACP；图14D示出了定时窗口X；图14E示出了定时窗口Y；图14F示出了第一同步检测信号xpulse；并且图14G示出了第二同步检测信号ypulse。
如图14A和14B所示，在Wireless 1394的前同步信号中，16个时钟周期的X部分和Y部分这样的周期有5个。如图14C所示，在X部分和Y部分中，自相关功率ACP上升。
因此，如图14A、14B和14D所示，通过将定时窗口X应用在前一半的X部分，并且如图14A、14B和14E所示，通过将定时窗口Y应用在后一半的Y部分，对每个部分的到达进行检测，并且由此可以输出如图14F和14G所示的第一同步检测信号xpulse和第二同步检测信号ypulse。
图15A到15F示出了从短脉冲检测器的交叉相关处理到输出第三同步检测信号cpulse和FFT定时信号TFFT时的时序图。
在图15A到15F中，图15A示出了输入信号S206(sy_re，sy_im)；图15B示出了交叉相关功率CCP；图15C示出了定时窗口C；图15D示出了从定时窗口电路20925输出的有效信号ccvalid；图15E示出了第三同步检测信号cpulse；并且图15F示出了FFT定时信号TFFT。
在本实施例中，作为交叉相关的系数表20903，使用C64部分的前32个时钟周期的数据值。因此，如图15B所示，在C64部分的第32个时钟周期，交叉相关功率CCP变为最大。
如图15C所示，通过在交叉相关功率CCP变为最大的定时之前或之后设置定时窗口C，可以进行更准确的峰值检测。如图15E和15F所示，在按照这样的方式检测到峰值定时之后32个时钟周期，输出第三同步检测信号cpulse和FFT定时信号TFFT。
因此，如图15F所示，在64个时钟周期之后输出FFT定时信号TFFT，然后，按照72个时钟周期的周期，重复输出。
频率误差检测电路20926根据自相关输出信号的实部和虚部寻找相位差，并且由此计算如以下公式(4)所示的误差频率Δf。
Δf＝tan-1(acim/acre)x(1/32) x 20 x 10-6(Hz)    ...(4)
如后面将要详细说明的，根据由自动增益控制放大器201进行增益控制之后，来自接收信号处理单元206的数字接收信号S206、来自A/D转换器205的表示接收信号功率监视器202的接收信号RS电平的峰值的数字场强度信号RSSID、来自短脉冲检测器209的作为同步定时窗口信号的第一和第二同步检测信号S209W(xpulse，ypulse)以及来自定时控制器210的第三同步检测信号S210(cpulse)，放大增益控制器211通过执行改变控制增益电压Vagc的增益控制，将接收信号控制为最佳信号电平，并且将控制增益电压Vagc通过D/A转换器204输出到自动增益控制放大器201，其中，控制增益电压Vagc用于将自动增益控制放大器201的增益控制得与同步短脉冲检测定时相匹配。
以下将结合图16、图17和图18的流程图，详细描述放大增益控制器211的增益控制操作。
在本实施例中，在接收信号的前同步部分中，为了实现高速并且高性能的电平搜索(acquisition)，执行三个步骤的电平搜索。
作为第一个阶段，在短脉冲检测开始时(ST1)，用最大值从放大增益控制器211输出增益控制信号Vagc(ST2)，将自动增益控制放大器201的增益设置为最大(第一增益)(ST3)，并且利用延迟单元208和短脉冲检测器209的合作执行短脉冲检测。
此时，A/D转换器203的输出信号停止失真，但由于它不是数据信号，因此不会使接收信号的质量下降。
此外，即使前同步信号失真，由于短脉冲检测器209使用自相关电路20901，因此，可以在不降低检测速率的情况下进行短脉冲检测。
以这样的方式，等待在接收信号RS头部的前同步信号到达(ST4)。
与此同时，在接收信号功率监视器202对接收信号的功率进行监控，并且将接收信号的功率信号的场强度信号RSSI输入，作为通过A/D转换器205的数字信号RSSID(ST5)。
这里，如以前所描述的，为了处理突然的信号变化，对峰值而不是平均值进行检测。注意，在开始进行短脉冲检测时给出复位信号，将峰值检测电路复位，并在此后对最大的最高值进行观测。
作为第二阶段，在进行短脉冲检测时(ST6)，当接收到来自短脉冲检测器209的第一同步检测信号S209W(xpulse)时(ST7)，根据数字的场强度信号RSSID的电平计算增益(ST8)，将增益控制信号Vagc设置为所计算的值CV1(ST9)，并且通过D/A转换器204将自动增益控制放大器201的增益设置为所计算的值CV1(第二增益)(ST10)。
此时根据下面公式计算控制增益CG1：
CG1[dB]＝VRSSI[dBv]-Vref1[dBv]    ...(5)
VRSSI表示在接收信号功率检测器202监测到的接收信号功率值，Vref1表示不使A/D转换器203失真的适当值的第一参考信号功率值。
注意，此时自动增益控制放大器201的增益包括在接收信号功率的峰值的计算步骤中的模拟信号处理并且包括轻微的变化，因此是粗略的增益控制。
由于这个原因，当在不失真的情况下使该增益通过A/D转换器203之后，在放大增益控制器211对接收信号的数字值求积分，从而测量正确的信号功率(ST11)。
作为第三阶段，在第二阶段中经过一段时间之后，通过接收来自短脉冲检测器209的第二同步检测信号S209W(ypulse)(ST12)，根据在不失真的情况下通过A/D转换器203的接收信号的数字积分值，计算增益(ST13)，将增益控制信号Vagc设置为所计算的值CV2(ST14)，并且通过D/A转换器204将自动增益控制放大器201的增益设置为所计算的值CV2(第三增益)并使之最优化(ST15)。
此时根据以下公式计算控制增益CG2：
CG2[dB]＝VI[dBv]-Vref2[dBv]     ...(6)
这里，VI表示在放大增益控制器211积分的并且通过A/D转换器203之后的接收信号功率值，Vref2表示第二参考信号功率值以及在增益控制之后接收信号功率的最佳值。
按照这样的方式，将经过最优化的增益值固定，直到此后数据信号结束并且开始下一个短脉冲检测(ST16)。
然后，当输入来自定时控制器210的第三同步检测信号S210(cpulse)时，操作程序转移到前述的步骤ST1的处理。
注意，从开始进行短脉冲检测，将复位信号给到接收信号功率监视器202，将峰值检测电路2021复位，此后对最大峰值进行监测。
通过上述内容，可以按照最佳增益值实现高速并且准确的电平搜索。
图19为示出了图2的放大增益控制器211结构的具体例子的电路图。
如图19所示，放大增益控制器211具有初始增益表21101、RSSI调节表21102、放大器21103和21104、加法器21105到21108、延时48个时钟周期的延迟单元21109、延迟单元21110、对数转换器21111、状态机(state machine)电路21112、增益选择电路21113以及控制增益调节表21114。
这个放大增益控制器211使用基于同步检测的定时脉冲的状态机结构，即触发器信号rxwndw、来自短脉冲检测器209的第一同步检测信号xpulse和第二同步检测信号ypulse以及来自定时控制器210的第三同步检测信号cpulse，并且按照状态0到3来控制将被输出到自动增益控制放大器201的不同的增益agc(自动增益控制)。
图20A到20H示出了说明图19的放大增益控制器的操作的时序图。
在图20A到20H中，图20A示出了输入信号S206(sy_re，sy_im)；图20B示出了触发器信号rxwndw；图20C示出了第一同步检测信号xpulse；图20D示出了第二同步检测信号ypulse；图20E示出了第三同步检测信号cpulse；图20F示出了状态；图20G示出了增益控制信号Vagc；并且图20H示出了从自动增益控制放大器201输出的接收信号RX。
以下，将结合图20A到图20H描述在不同的状态中，在图19的放大增益控制器中的操作。
状态0(初始模式，rxwndw等待模式)
根据标志信号StationID，从初始增益表21101中选择一个合适的增益。在本实施例中，设置初始增益表21101，以便获得最大增益。
然后，如图20B、20F和20G所示，在触发信号rxwndw上升时，使该信号通过增益选择电路21113并且作为增益控制信号Vagc从控制增益调节表21114输出，然后，操作程序转移到状态1。
状态1(xpulse等待模式)
如图20F和20G所示，输出由初始F增益表21101确定的初始增益(最大增益)，作为增益控制信号Vagc。
当通过A/D转换器205接收到场强度信号RSSI时，按照公式(6)，在加法器21108计算基于接收信号功率的RSSI增益gain_rssi。然后，如图20C、20F和20G所示，在输入第一同步检测信号xpulse时，将增益选择电路21113选择的增益从初始增益切换到由加法器21108得到的RSSI增益gain_rssi，并且从控制增益调节表21114输出，作为增益控制信号Vagc，然后，操作程序转移到状态2。
gain_rssi＝rssiref-rssi+40     ...(6)
这里，由于在RSSI的参考值中按照8位确定位的宽度，因此rssiref为预先减去40的值，并且在计算增益时通过加上40来校正。
状态2(ypulse等待模式)
如图20F和20G所示，作为增益控制信号Vagc，将RSSI增益gain_rssi输出，。
通过在乘法器21103将输入信号sy_re平方，在乘法器21104将输入信号sy_im平方，在加法器21105将它们相加，找到输入的接收信号的幅值。此外，通过加法器21106、延迟单元21109和延迟单元21110找到数字积分值，并且在对数转换器21111中按照公式(7)计算接收信号的电平adssi。
adssi＝4 x 10log(re2+im2)     ...(7)
然后，通过利用接收信号电平adssi和增益控制之后的接收信号功率的最佳值adssiref以及现在选择的RSSI增益gain_rssi，按照公式(8)计算adssi增益gain_rssi。然后，如图20D、20F和20G所示，在输入第二同步检测信号ypulse时，将增益选择电路21112选择的增益从RSSI增益gain_rssi切换到由加法器21107得到的adssi增益gain_rssi，并且从控制增益调节表21114输出，作为增益控制电压信号Vagc，然后，操作程序转移到状态3。
gain_adssi＝adssiref-adssi+gain_rssi     ...(8)
状态3(cpulse等待模式)
如图20F和20G所示，将adssi增益gain_rssi输出，作为增益控制信号Vagc。
然后，如图20E和20F所示，在输入第三同步检测信号cpulse时，操作程序转移到状态0。
注意，增益控制电压信号Vagc保持adssi增益gain_rssi。
接着，将说明通过图2的结构进行的操作。
首先，在开始进行短脉冲检测时，放大增益控制器211将增益信号Vagc设置为最大值并且利用触发信号rxwndw的触发将其输出。在D/A转换器204将这个增益控制信号转换为数字信号并且将其提供给自动增益控制放大器201。
自动增益控制放大器201接收这个模拟的增益控制信号Vagc，并且将增益设置为最大的第一增益。
在这种情况下，进入了等待输入接收信号RS的状态。
在这样的情况下，首先，将在接收信号RS头部的前同步信号输入到自动增益控制放大器201。
自动增益控制放大器201用最大增益对接收信号RS的前同步信号的前一半的示意性的X部分进行放大，并且将结果作为信号RX输出到A/D转换器203。
与此同时，将接收信号RS的前同步信号输入到接收信号功率监视器202。接收信号功率监视器202对接收信号RS的功率进行监测，测量峰值电压，根据输入的接收信号电平进行取值，将结果转换为电压信号的场强度信号RSSI，并且将结果输出到A/D转换器205。
通过A/D转换器205，将这个接收信号的功率信号的场强度信号RSSI作为数字信号RSSID输入到放大增益控制器211。
A/D转换器203将接收信号RS的前同步信号部分从模拟信号转换为数字信号，并且将结果作为信号RXD提供给接收信号处理单元206。
此时，A/D转换器203的输出信号停止失真，但它不是数据信号，因此，不会引起接收信号的质量下降。
接收信号处理单元206将输入的数字接收信号RXD转换为基带信号bb_re(实部)和bb_im(虚部)，并且将基带信号的采样频率变换为低频。
然后，此时，由于短脉冲检测器209还没有提供误差检测频率Δf，因此不对频率偏移进行校正，然后生成信号S206(sy_re，sy_im)并将其输出到OFDM解调器207、延迟单元208以及短脉冲检测器209。
延迟单元208将接收信号处理单元206的输出信号S206延时，即，为了进行短脉冲检测，按照短脉冲周期的大小将信号sy_re和sy_im延时，并且将结果作为信号S208输出到短脉冲检测器209。
在来自接收信号处理单元206的信号S206(sy_re，sy_im)与来自延迟单元208的延迟信号S208之间，短脉冲检测器209进行自相关和交叉相关。
然后，根据自相关的结果，它检测周期由通信系统确定的短脉冲信号，首先生成说明检测到前同步信号的前一半X部分的第一同步检测信号S209W(xpulse)，并且将其输出到放大增益控制器211。
注意，即使前同步信号失真，由于短脉冲检测器209使用自相关电路，因此可以在不降低检测速率的情况下进行短脉冲检测。
首先，短脉冲检测器209根据自相关的结果，由接收信号的实部和虚部之间的相位差计算误差频率，生成误差检测信号Δf，并且将其输出到接收信号处理单元206。
放大增益控制器211接收来自短脉冲检测器209的短脉冲同步检测信号S209W(xpulse)，根据数字的场强度信号RSSID的电平计算增益，并且将所计算的值CV1设置为增益控制信号Vagc。
在D/A转换器204，将这个增益控制信号Vagc转换为模拟信号，并且提供给自动增益控制放大器201。
自动增益控制放大器201接收模拟的增益控制信号Vagc，并且按照所计算的值将该增益设置为第二增益。
注意，此时，自动增益控制放大器201的增益包括在接收信号的功率峰值的计算步骤中处理的模拟信号，并且包括微小的变化，因此是粗略的增益控制。
自动增益控制放大器201用根据接收信号电平的第二增益对接收信号RS的前同步信号的剩余的X部分和后一半的Y部分进行放大，并且将结果作为信号RX输出到A/D转换器203。
A/D转换器203将接收信号RS的前同步信号部分从模拟信号转换为数字信号，并且将结果作为信号RXD提供给接收信号处理单元206。
此时，已经用基于不使A/D转换器203失真的适当值的增益将A/D转换器203的输入信号放大，因此，在A/D转换器203的输出信号中不出现失真。
接收信号处理单元206将输入的数字接收信号RXD转换为基带信号bb_re(实部)和bb_im(虚部)，并且将基带信号的采样频率变换为低频。
然后，它根据来自短脉冲检测器209的误差检测频率Δf，对频率偏移进行校正，生成信号S206(sy_re，sy_im)，并且该信号输出到OFDM解调器207、延迟单元208和短脉冲检测器209。
延迟单元208将接收信号处理单元206的输出信号S206延时，即，为了进行短脉冲检测，按照短脉冲周期的大小将信号sy_re和sy_im延时，并且将结果作为信号S208输出到短脉冲检测器209。
在来自接收信号处理单元206的信号S206(sy_re，sy_im)与来自延迟单元208的延迟信号S208之间，短脉冲检测器209执行自相关和交叉相关。
然后，根据自相关的结果，它检测周期由通信系统确定的短脉冲信号，生成说明检测到前同步信号的后一半Y部分的同步检测信号S209W(ypulse)，并且将其输出到放大增益控制器211。
此外，短脉冲检测器209根据自相关的结果，由接收信号的实部和虚部之间的相位差计算误差频率，生成误差检测频率信号Δf，并且将其输出到接收信号处理单元206。
放大增益控制器211接收具有基于接收信号功率的增益的并且在不失真的情况下通过A/D转换器203的信号S206，对接收信号的数字值进行积分，并且测量正确的信号功率。
此外，放大增益控制器211接收来自短脉冲检测器209的第二同步检测信号S209W(ypulse)，根据在不失真的情况下通过A/D转换器203的接收信号的数字积分值S206，计算增益，并且将所计算的值CV2设置为增益控制信号Vagc。
在D/A转换器204将这个增益控制信号Vagc转换为模拟信号并且将其提供给自动增益控制放大器201。
自动增益控制放大器201接收模拟的增益控制信号Vagc，并且将该增益设置为作为最佳计算值的第三增益。
根据接收信号的电平，自动增益控制放大器201用第三增益对剩余的Y部分以及C16之后的参考C64和接收信号RS的前同步信号的数据进行放大，并且将结果作为信号RX输出到A/D转换器203。
A/D转换器203将接收信号RS的前同步信号的参考C64和数据部分从模拟信号转换为数字信号，并且将结果作为信号RXD提供给接收信号处理单元206。
此时，已经用基于不使A/D转换器203失真的最佳值的增益将A/D转换器203的输入信号放大，因此，在A/D转换器203的输出信号中不出现失真。
接收信号处理单元206将输入的数字接收信号RXD转换为基带信号bb_re(实部)和bb_im(虚部)，并且将基带信号的采样频率变换为低频。
然后，它根据来自短脉冲检测器209的误差检测频率Δf，对频率偏移进行校正，生成信号S206(sy_re，sy_im)，并且该信号输出到OFDM解调器207、延迟单元208和短脉冲检测器209。
延迟单元208将接收信号处理单元206的输出信号S206延时，即，为了进行短脉冲检测，按照短脉冲周期的大小将信号sy_re和sy_im延时，并且将结果作为信号S208输出到短脉冲检测器209。
在来自接收信号处理单元206的信号S206(sy_re和sy_im)与来自延迟单元208的延迟信号S208之间，短脉冲检测器209进行自相关和交叉相关。
然后，将作为交叉相关结果的交叉相关功率提供给定时控制器210，据此对峰值定时进行监测，自这个峰值定时开始经过预定的时间之后，将第三同步检测信号S210(cpulse)输出到放大增益控制器211，并且将FFT定时信号TFFT输出到OFDM解调器207。
接收了第三同步检测信号S210(cpulse)的放大增益控制器211返回到初始模式，即触发信号rxwndw等待模式。
此后，将经过最优化的增益值固定，直到此后数据信号结束并且开始进行下一个短脉冲检测。
OFDM解调器207对接收信号处理单元206的输出信号S206进行处理，即，与从定时控制器210提供的FFT定时信号TFFT同步地对信号sy_re和sy_im进行高速离散傅立叶变换，从而将OFDM信号解调。
如上所述，按照本发明，由于该电路包括：自动增益控制放大器201，用于用与增益控制信号相应的增益对输入的接收信号的电平进行放大；A/D转换器203，用于将自动增益控制放大器201的输出信号从模拟信号转换为数字信号；接收信号功率监视器202，用于检测接收信号的功率；延迟单元208，用于按照预定时间将自动增益控制放大器的输出延时；短脉冲检测器209，用于根据数字接收信号和延迟单元的输出信号之间的相关运算进行短脉冲检测，当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，并且当检测到后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及放大增益控制器211，用于向自动增益控制放大器输出增益控制信号，以便当接收到说明短脉冲检测开始的触发信号时，用最大值对接收信号进行放大，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在短脉冲监视器检测到的接收信号的功率值，计算第二增益，向自动增益控制放大器输出该增益控制信号，以便用第二增益对接收信号进行放大，接收用第二增益放大的数字接收信号并且对其进行积分以便找到接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号的功率值，计算第三增益，并且向自动增益控制放大器输出该增益控制信号，以便用第三增益放大接收信号，因此，可以获得以下效果。
可以进行高速和正确的电平搜索。因此，在无线LAN或其它短脉冲同步型通信系统中，具有可以实现高性能的接收质量的优点。
此外，当可以按照两个阶段对前同步信号进行短脉冲检测时，通过在第一短脉冲检测时执行粗略的增益控制以及在下一个短脉冲检测时执行精确的增益控制，可以对被弄错的第一短脉冲检测的定时进行恢复。
此外，可以指定要被进行数字积分的信号的帧面并且执行更正确的电平搜索是可能的。
此外，即使在第一短脉冲检测被弄错的情况下，也可以判断是否可以进行第二短脉冲检测并且可以避免在错误定时的电平搜索。
注意，当即使在第一短脉冲检测之后经过了恒定的时间还没有进行第二短脉冲检测时，通过将电平搜索复位并且返回到电平搜索的第一阶段，也可以在具有高可能性的情况下，对下一个到来的短脉冲信号进行检测。
此外，在Wireless 1394系统中，为了支持同步传输模式，按照固定间隔将参考信号插入数据信号中。
在这个参考信号部分中，通过改变来自放大增益控制器211的增益控制信号，可以微调电平搜索并且可以将在同步传输模式中的接收性能保持在高质量。
注意，根据对前面的参考信号的C64部分的数字积分值，通过使用上述公式(6)，可以计算在参考信号部分中从放大增益控制器211输出的增益控制信号。
按照这样的方式，当支持同步传输模式并且对于每个固定的周期将参考信号插入数据信号中时，通过对每个参考信号微调电平搜索，具有可以在多路径的环境下更正确地实现电平搜索的优点。
工业可行性
本发明的自动增益控制电路及其方法以及解调装置可以执行高速并且正确的电平搜索，因此可以应用于无线LAN或其它短脉冲同步型通信系统。
此外，本发明的自动增益控制电路及其方法和解调装置通过对每个参考信号微调电平搜索，可以更正确地实现在多路径的环境下的电平搜索，因此可以被应用于支持同步传输模式并且对于每个固定的周期将参考信号插入数据信号的系统，如Wireless 1394系统。

Claims (54)

1.一种自动增益控制电路，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该电路包括：
一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据自动增益控制放大器的输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且输出短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当在接收信号功率监视器检测到接收信号功率时，根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，当接收到的由自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号时，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
2.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其中，在设置了第三增益之后，放大增益控制器将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到开始下一个短脉冲检测。
3.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其中：
短脉冲信号包括前同步信号后面的参考信号；
所述电路还包括一个定时控制器，用于当接收到短脉冲检测器的相关运算的结果时，检测参考信号，并且将第二短脉冲同步检测信号输出到放大增益控制器；以及
当接收到第二短脉冲同步检测信号时，所述放大增益控制器转换到触发信号等待模式，并且将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到输入下一个触发信号。
4.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其中，每次开始进行短脉冲检测时，使所述接收信号功率监视器复位，并且在复位之后检测接收信号的功率。
5.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
6.如权利要求4所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
7.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其中：
在接收信号的短脉冲信号后面的数据信号部分中插入参考信号，并且
在参考信号部分中，所述放大增益控制器微调第三增益的值。
8.如权利要求7所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器在参考信号部分中寻找接收信号功率值，并且根据前面的参考信号部分中的接收信号功率值微调第三增益的值。
9.一种自动增益控制电路，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该电路包括：
一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据自动增益控制放大器的输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到前同步信号的后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，当接收到的由自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号时，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
10.如权利要求9所述的自动增益控制电路，其中，在设置了第三增益之后，放大增益控制器将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到开始下一个短脉冲检测。
11.如权利要求9所述的自动增益控制电路，其中：
短脉冲信号包括前同步信号后面的参考信号；
所述电路还包括一个定时控制器，用于当接收到短脉冲检测器的相关运算的结果时，检测参考信号，并且将第三短脉冲同步检测信号输出到放大增益控制器；以及
当接收到第三短脉冲同步检测信号时，所述放大增益控制器转换到触发信号等待模式，并且将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到输入下一个触发信号。
12.如权利要求9所述的自动增益控制电路，其中，每次开始进行短脉冲检测时，使所述接收信号功率监视器复位，并且在复位之后检测接收信号的功率。
13.如权利要求9所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
14.如权利要求12所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
15.如权利要求8所述的自动增益控制电路，其中：
在接收信号的短脉冲信号后面的数据信号部分中插入参考信号，并且
在参考信号部分中，所述放大增益控制器微调第三增益的值。
16.如权利要求15所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器在参考信号部分中寻找接收信号功率值，并且根据前面的参考信号部分中的接收信号功率值微调第三增益的值。
17.一种自动增益控制电路，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该电路包括：
一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且输出短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当在接收信号功率监视器检测到接收信号功率时，至少根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，接收用第二增益放大的模拟数字转换器的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
18.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器将第二增益添加到来自接收信号功率监视器的接收信号功率值中，并且根据不使模拟数字转换器失真的参考信号功率值进行计算。
19.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器将第三增益添加到找到的接收信号功率值中，并且在增益控制之后，根据通过使接收信号功率最优化得到的参考信号功率值进行计算。
20.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器将第二增益添加到来自接收信号功率监视器的接收信号功率值中，并且根据不使模拟数字转换器失真的第一参考信号功率值进行计算，将第三增益添加到找到的接收信号功率值中，并且在增益控制之后，根据通过使接收信号功率最优化得到的第二参考信号功率值进行计算。
21.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中，在设置了第三增益之后，放大增益控制器将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到开始下一个短脉冲检测。
22.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中：
短脉冲信号包括前同步信号后面的参考信号；
所述电路还包括一个定时控制器，用于当接收到短脉冲检测器的相关运算的结果时，检测参考信号，并且将第二短脉冲同步检测信号输出到放大增益控制器；以及
当接收到第二短脉冲同步检测信号时，所述放大增益控制器转换到触发信号等待模式，并且将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到输入下一个触发信号。
23.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中，每次开始进行短脉冲检测时，使所述接收信号功率监视器复位，并且在复位之后检测接收信号的功率。
24.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
25.如权利要求23所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
26.如权利要求17所述的自动增益控制电路，其中：
在接收信号的短脉冲信号后面的数据信号部分中插入参考信号，并且
在参考信号部分中，所述放大增益控制器微调第三增益的值。
27.如权利要求26所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器在参考信号部分中寻找接收信号功率值，并且根据前面的参考信号部分中的接收信号功率值微调第三增益的值。
28.一种自动增益控制电路，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该电路包括：
一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到前同步信号的后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，接收用第二增益放大的模拟数字转换器的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
29.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器将第二增益添加到来自接收信号功率监视器的接收信号功率值中，并且根据不使模拟数字转换器失真的参考信号功率值进行计算。
30.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器将第三增益添加到找到的接收信号功率值中，并且在增益控制之后，根据通过使接收信号功率最优化得到的参考信号功率值进行计算。
31.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器将第二增益添加到来自接收信号功率监视器的接收信号功率值中，并且根据不使模拟数字转换器失真的第一参考信号功率值进行计算，将第三增益添加到找到的接收信号功率值中，并且在增益控制之后，根据通过使接收信号功率最优化得到的第二参考信号功率值进行计算。
32.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中，在设置了第三增益之后，放大增益控制器将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到开始下一个短脉冲检测。
33.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中：
短脉冲信号包括前同步信号后面的参考信号；
所述电路还包括一个定时控制器，用于当接收到短脉冲检测器的相关运算的结果时，检测参考信号，并且将第三短脉冲同步检测信号输出到放大增益控制器；以及
当接收到第三短脉冲同步检测信号时，所述放大增益控制器转换到触发信号等待模式，并且将自动增益控制放大器的增益固定在第三增益，直到输入下一个触发信号。
34.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中，每次开始进行短脉冲检测时，使所述接收信号功率监视器复位，并且在复位之后检测接收信号的功率。
35.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
36.如权利要求34所述的自动增益控制电路，其中，接收信号功率监视器检测接收信号的峰值。
37.如权利要求28所述的自动增益控制电路，其中：
在接收信号的短脉冲信号后面的数据信号部分中插入参考信号，并且
在参考信号部分中，所述放大增益控制器微调第三增益的值。
38.如权利要求37所述的自动增益控制电路，其中，放大增益控制器在参考信号部分中寻找接收信号功率值，并且根据前面的参考信号部分中的接收信号功率值微调第三增益的值。
39.一种自动增益控制方法，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该方法包括如下步骤：
设置放大增益，以便在开始进行短脉冲检测时，用预先设置的第一增益放大接收信号，
当开始进行短脉冲检测时，用第一增益放大接收信号，并且与此同时检测接收信号的功率，
根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益并且设置该放大增益，以便用第二增益放大接收信号，
寻找用第二增益放大的接收信号的功率值，
根据用第二增益放大的接收信号与接收信号的延迟信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，
当检测短脉冲时，根据用找到的第二增益放大的接收信号的功率值计算第三增益并且设置第三增益，以便用第三增益放大接收信号，并且
将放大增益固定为第三增益，直到开始下一个短脉冲检测。
40.如权利要求39所述的自动增益控制方法，其中：
短脉冲信号包括跟在前同步信号后面的参考信号，并且
该方法还包括如下步骤：
在进行短脉冲检测时，根据接收到的相关运算的结果，检测参考信号，
当检测参考信号时，转换到短脉冲检测开始指令等待模式，
将放大增益固定在第三增益，直到接收到下一个短脉冲检测开始指令。
41.如权利要求39所述的自动增益控制方法，其中：
参考信号被插在跟在接收信号的短脉冲信号的后面的数据信号部分中，并且
还包括在参考信号部分中，微调第三增益。
42.如权利要求41所述的自动增益控制方法，还包括寻找在参考信号部分中的接收信号功率值，并且根据在前面的参考信号部分中的接收信号功率值，微调第三增益的值。
43.一种自动增益控制方法，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该方法包括如下步骤：
设置放大增益，以便在开始进行短脉冲检测时，用预先设置的第一增益放大接收信号，
当开始进行短脉冲检测时，用第一增益放大接收信号，并且与此同时检测接收信号的功率，
根据用第一增益放大的接收信号与接收信号的延迟信号之间的相关运算，进行对前同步信号的前半部分的短脉冲检测，
当检测到在前半部分中的短脉冲时，根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益并且设置该放大增益，以便用第二增益放大接收信号，
寻找用第二增益放大的接收信号的功率值，
根据用第二增益放大的接收信号与接收信号的延迟信号之间的相关运算，进行对前同步信号的后半部分的短脉冲检测，
当检测到在后半部分中的短脉冲时，根据用找到的第二增益放大的接收信号的功率值计算第三增益并且设置该放大增益，以便用第三增益放大接收信号，并且
将放大增益固定为第三增益，直到开始下一个短脉冲检测。
44.如权利要求43所述的自动增益控制方法，其中：
短脉冲信号包括跟在前同步信号后面的参考信号，并且
该方法还包括如下步骤：
在进行短脉冲检测时，根据接收到的相关运算的结果，检测参考信号，
当检测参考信号时，转换到短脉冲检测开始指令等待模式，
将放大增益固定在第三增益，直到接收到下一个短脉冲检测开始指令。
45.如权利要求43所述的自动增益控制方法，其中：
参考信号被插在跟在接收信号的短脉冲信号的后面的数据信号部分中，并且
还包括在参考信号部分中，微调第三增益。
46.如权利要求45所述的自动增益控制方法，还包括寻找在参考信号部分中的接收信号功率值，并且根据在前面的参考信号部分中的接收信号功率值，微调第三增益的值。
47.一种解调装置，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且在放大之后对接收信号进行解调，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该装置包括：
一个自动增益控制电路，该电路具有一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据自动增益控制放大器的输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且输出短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当在接收信号功率监视器检测到接收信号功率时，根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，当接收到的由自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号时，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
48.如权利要求47所述的解调装置，其中，接收信号是根据正交频分多路复用的方法进行调制的。
49.一种解调装置，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且在放大之后对接收信号进行解调，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该装置包括：
一个自动增益控制电路，该电路具有一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据自动增益控制放大器的输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到前同步信号的后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，当接收到的由自动增益控制放大器用第二增益放大的输出信号时，寻找接收信号的功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
50.如权利要求49所述的解调装置，其中，接收信号是根据正交频分多路复用的方法进行调制的。
51.一种解调装置，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且在放大之后对接收信号进行解调，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号的短脉冲部分，该装置包括：
一个自动增益控制电路，该电路具有一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且输出短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当在接收信号功率监视器检测到接收信号功率时，至少根据检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，接收用第二增益放大的模拟数字转换器的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号功率值，当接收到来自短脉冲检测器的短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
52.如权利要求51所述的解调装置，其中，接收信号是根据正交频分多路复用的方法进行调制的。
53.一种解调装置，用于对包括数据信号的接收信号的放大增益进行控制并且在放大之后对接收信号进行解调，其中，在数据信号的头部添加了至少包括前同步信号并且将前同步信号分为前半部分和后半部分两个阶段的短脉冲部分，该装置包括：
一个自动增益控制电路，该电路具有一个自动增益控制放大器，用于用与增益控制信号相应的增益放大输入的接收信号的电平；
一个模拟数字转换器，用于将自动增益控制放大器的输出信号从模拟信号转换为数字信号；
一个接收信号功率监视器，用于检测接收信号的功率；
一个延迟单元，用于按照预定的时间将自动增益控制放大器的输出延时；
一个短脉冲检测器，用于根据模拟数字转换器的数字输出信号与延迟单元的输出信号之间的相关运算，进行短脉冲检测，并且当检测到前同步信号的前半部分时，输出第一短脉冲同步检测信号，当检测到前同步信号的后半部分时，输出第二短脉冲同步检测信号；以及
一个放大增益控制器，用于将增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便当接收到表示短脉冲检测开始的触发信号时，用预先设置的第一增益放大接收信号，当接收到来自短脉冲检测器的第一短脉冲同步检测信号时，根据在接收信号功率监视器检测到的接收信号功率值，计算第二增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第二增益放大接收信号，接收用第二增益放大的模拟数字转换器的数字输出信号并且对其进行积分，从而寻找接收信号功率值，当接收到来自短脉冲检测器的第二短脉冲同步检测信号时，根据找到的接收信号功率值，计算第三增益，将该增益控制信号输出到自动增益控制放大器，以便用第三增益放大接收信号。
54.如权利要求53所述的解调装置，其中，接收信号是根据正交频分多路复用的方法进行调制的。
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