CN101299597B - 数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路 - Google Patents

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本发明属于数字通信领域，用于数字通信测试仪中的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路。该电路由微处理器、电阻衰减网络、高速A/D转换器及包括最大值搜索电路、反馈计算电路、控制器的可编程芯片组成，在微处理器的控制下电阻衰减网络将调制上的相位抖动信号控制在同一幅度范围内，再经高速A/D转换器采样、转换，输出与调制信号抖动幅度相对应的数字信号，由最大值搜索电路测量出抖动调制信号的峰值，一路由微处理器读出，一路送入反馈计算电路，计算出对于设定的抖动调制幅度所需的幅度控制参数信号。其优点是电路形式简单、产品一致性好、抗干扰能力强，可靠性高，不存在非线形，无需补偿，量程扩展与控制精度容易实现。

Description

数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路
所属技术领域
本发明属于数字通信领域，用于数字通信测试仪中的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路。
技术背景
相位抖动调制是数字通信测试仪的重要功能之一。通常由调制信号产生电路、时钟相位调制电路、调制幅度增益控制电路三部分组成。由于电路的非线形，要保持抖动调制幅度在不同调制频率、不同工作环境下的准确和稳定，调制幅度增益控制是决定因素。目前，已知的调制幅度增益控制采用模拟式相位抖动调制幅度增益控制电路，存在着电路复杂、电路本身受环境影响严重、带宽小等固有缺点，造成调试难、产品一致性差、补偿复杂、幅度控制精度难于实现、量程扩展困难等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有模拟方式相位抖动调制幅度增益控制电路的不足，提供一种电路简单、幅度控制精度容易实现、量程扩展容易的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路。
本发明所采用的技术方案如下：数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路由微处理器、电阻衰减网络、高速A/D转换器及包括最大值搜索电路、反馈计算电路、控制器的可编程芯片组成，微处理器通过可编程芯片向电阻衰减网络发出量程控制信号，电阻衰减网络将调制上的相位抖动信号控制在同一幅度范围内，再经高速A/D转换器采样、转换，向可编程芯片内的最大值搜索电路与反馈计算电路输出与调制信号抖动幅度相对应的数字信号，在微处理器和可编程芯片内控制器的控制下由最大值搜索电路测量出抖动调制信号的峰值，一路由微处理器读出，一路送入反馈计算电路，计算出对于设定的抖动调制幅度所需的幅度控制参数信号。将此幅度控制参数信号送到调制信号产生电路动态控制调制信号的幅度，从而达到抖动调制幅度增益自动控制的目的。
本发明的有益效果是：由于采用了数字方式进行相位抖动调制幅度的自动增益控制，从而回避了模拟方式相位抖动调制幅度增益控制电路的固有缺点，电路形式简单、产品一致性好、抗噪声、干扰能力强，可靠性高，不存在非线形，无需补偿，幅度控制精度容易实现，量程扩展容易。
附图说明：
图1为数字通信测试仪中的相位抖动调制电路的原理框图(虚框内为本发明所述的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路原理框图)；
图2为图1中的可编程芯片的电路原理框图；
图3为最大值搜索电路的原理流程图；
图4为反馈计算电路的原理流程图；
图5为本发明所述的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路一个实施例的电原理图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的实施。由图1、图2可知本发明所提供的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路由微处理器、电阻衰减网络、高速A/D转换器及包括最大值搜索电路、反馈计算电路、内部控制器的可编程芯片组成。图5为本发明所述的数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路一个实施例的电原理图。参见图5可知：电阻衰减网络由四级电阻衰减电路和模拟开关IC2组成，模拟开关IC2的控制端与可编程芯片IC4相接。微处理器IC1采用EMCORE-I413，模拟开关IC2采用型号为MAX4141的四选一模拟开关，高速A/D转换器IC3采用AD9042，可编程芯片IC4采用VIRTEX2。该数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路的工作原理如下：数字通信测试仪中的相位抖动调制电路在时钟相位调制电路之后，实际调制上的抖动信号被检测出来，为适应不同的抖动调制量程，将该信号通过一个电阻衰减网络，使不同量程的信号在进入后续电路时在同一幅度范围内。电阻衰减网络由四级衰减电路和模拟开关IC2组成，模拟开关IC2的控制端与可编程芯片IC4相接，模拟开关IC2通过可编程芯片IC4内部的控制器接收微处理器指令，在微处理器的控制下工作，使输出的抖动信号在同一幅度范围内；从电阻衰减网络输出的信号进入高速A/D转换器IC3，该A/D转换器IC3的位数和采样率可根据所要求的控制精度和抖动调制信号的最高频率来选择，本实施例选为12位，采样率选用41Mb/s。从A/D转换器IC3输出的是与实际调制的抖动信号幅度相对应的12位数字信号，该信号送入后续的现场可编程芯片IC4中。在可编程芯片中，设计了最大值搜索电路、反馈计算电路。将经A/D转换后的数字抖动信号，经过时序调整一路送入最大值搜索电路，一路送往反馈计算电路，在微处理器IC1的控制下最大值搜索电路测量出抖动调制信号的峰值，该抖动调制峰值信号一路由微处理器IC1读回，可用于解调补偿、自诊断、自校准等用途，另一路送入反馈计算电路，在微处理器IC1的控制下，反馈计算电路计算出对于设定的抖动调制幅度实际所需的幅度控制参数，该幅度控制参数送往数字通信测试仪中的相位抖动调制电路前端调制信号产生部分，动态控制调制信号的幅度，从而达到调制幅度增益自动控制的目的。现场可编程芯片内部电路采用VHDL语言编写，图3、图4即是最大值搜索电路与反馈计算电路的流程原理图。由于采用数字方式进行相位抖动调制幅度的增益控制，电路形式简单、产品一致性好、抗噪声、干扰能力强，可靠性高，不存在非线形，无需补偿，只要选择好A/D转换器IC3的位数和采样率，量程的扩展与幅度控制精度就很容易实现。

Claims (1)

1.一种数字式相位抖动调制幅度自动增益控制电路，其特征在于由微处理器、电阻衰减网络、高速A/D转换器及包括最大值搜索电路、反馈计算电路、控制器的可编程芯片组成，所述的电阻衰减网络由四级电阻衰减电路和模拟开关组成，模拟开关的控制端与可编程芯片相接，微处理器通过可编程芯片向电阻衰减网络发出量程控制信号，电阻衰减网络将调制上的相位抖动信号控制在同一幅度范围内，再经高速A/D转换器采样、转换，向可编程芯片内的最大值搜索电路与反馈计算电路输出与调制信号抖动幅度相对应的数字信号，在微处理器和可编程芯片内控制器的控制下由最大值搜索电路测量出抖动调制信号的峰值，一路由微处理器读出，一路送入反馈计算电路，计算出对于设定的抖动调制幅度所需的幅度控制参数信号，将该幅度控制参数送往数字通信测试仪中的相位抖动调制电路前端调制信号产生部分，动态控制调制信号的幅度。
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