CN101989843B - 具有迟滞切换的自动增益控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种迟滞切换的自动增益控制系统，其包含误差计算器计算第一预估信号及预设换手值(take over point，TOP)，以产生误差信号。迟滞比较器比较第一预估信号及预设换手值，以产生控制信号。第一自动增益控制回路依据此控制信号以产生第一增益控制信号，用以控制该第一可变增益放大器的增益。第二自动增益控制回路依据该控制信号产生第二增益控制信号，以控制该第二可变增益放大器的增益。其中，当第一预估信号离开该迟滞比较器的迟滞区时，该第一增益控制信号及该第二增益控制信号为递增或递减改变，使总增益值稳定变化。

Description

具有迟滞切换的自动增益控制系统

技术领域

本发明涉及一种自动增益控制系统，尤其涉及一种基于迟滞切换且总增益值稳定变化的双回路自动增益控制系统。

背景技术

图1为一现有自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)的方块图。一天线102接收无线通讯信号。一协调器100包含一带通滤波器104，以选择一包含信号的宽频频谱。一低噪声放大器106依据一固定的放大倍率，放大该带通滤波器104选择的宽频频谱信号。一可变增益放大器108依据一控制信号V_RF以放大低噪声放大器106的输出信号。一降频器110将可变增益放大器108的输出信号由射频降至中频。一带通滤波器112执行窄频滤波，以过滤产生一窄频信号。一可变增益放大器114依据一控制信号V_IF以放大带通滤波器112的输出信号。一模数转换器116将可变增益放大器114的输出信号转成数字形式。一自动增益控制装置120依据模数转换器116及功率监督装置122的输出信号，产生可变增益放大器108的控制信号V_RF及可变增益放大器114的控制信号V_IF。

以前述现有技术为例，可变增益放大器114的输出电压Vz约为110dBμV，其对应电压大小约为400mV～500mV，正好符合模数转换器116的输入电压范围。若协调器100输入电压Vx约为60dBμV，其为RF信号的强度，而带通滤波器112约有-20dB的增益损失。可以推算出，协调器100及可变增益放大器114的增益加起来约为110-(60-20)＝70dBμV，其中，协调器100的增益包含低噪声放大器106的增益及可变增益放大器108的增益。然而由于频道噪声，与信道变异性等诸多原因，常会使协调器100的输入电压Vx在60dBμV附近漂移，故自动增益控制装置120需调整控制信号V_RF及控制信号V_IF。

图2为一现有自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)的增益调整的运作示意图。如图2所示，其依据输入信号的位准，即协调器100的输入电压Vx的位准，区分成区域I及区域II。于区域I中，使用控制信号V_RF将可变增益放大器108的增益固定于一预设最大增益GRFmax，而使用控制信号V_IF调整可变增益放大器114的增益。于区域II中，使用控制信号V_IF将可变增益放大器114的增益固定于一预设最小增益GIFmin，而使用控制信号V_RF调整可变增益放大器108的增益。可变增益放大器108的预设最大增益GRFmax并非其真正的最大增益RFgain_max，为了工作性能及放大线性，一般将预设最大增益GRFmax设计为略小于最大增益RFgain_max。同理，可变增益放大器114的预设最小增益GIFmin并非其真正的最小增益IFgain_min，一般将预设最小增益GIFmin设计为略大于最小增益IFgain_min。

如图2所示，当协调器100的输入电压Vx的位准为60dBμV时，可变增益放大器108与低噪声放大器106提供GRFmax(40dB)增益，可变增益放大器114提供GIFmin(30dB)增益。当协调器100的输入电压Vx的位准为70dBμV时，可变增益放大器114提供固定的GIFmin(30dB)增益，可变增益放大器108则由自动增益控制装置120输出的控制电压V_RF调整其增益，使得电压Vz约为110dBμV，不会太大而超出模数转换器116的输入电压范围，也不会太小，而使模数转换器116无法有效转换。

当协调器100的输入电压Vx的位准为50dBμV时，协调器100提供固定的GRFmax(40dB)增益，可变增益放大器114则由自动增益控制装置120输出的控制电压V_IF调整其增益，使得电压Vz约为110dBμV。

然而当电压Vx的位准约为60dBμV附近时，整个自动增益控制系统则在区域I及区域II之间频繁切换，不仅容易因切换产生低频噪音，而影响自动增益控制系统对增益的调整，同时也容易让系统不稳定。因此现有的自动增益控制系统仍有诸多缺点而有予以改善的必要。

发明内容

本发明的目的主要在于提供一种具有迟滞切换的自动增益控制系统，其使用迟滞比较器以解决频繁切换所产生系统不稳及噪声增加的问题。同时还解决因使用迟滞比较器所产生增益突然变大或变小所引起误差的问题。

依据本发明的特色，本发明提出一种自动增益控制系统，其包含一自动增益控制路径及一控制装置。该自动增益控制路径包含一第一可变增益放大器(variable gain amplifier，VGA)及一第二可变增益放大器，该第一可变增益放大器具有一预设最大增益控制电压，其对应该第一可变增益放大器的一预设最大增益，该第二可变增益放大器具有一预设最小增益控制电压，其对应该第二可变增益放大器的一预设最小增益。该控制装置用以控制该第一可变增益放大器及该第二可变增益放大器的增益。该控制装置包含一误差计算器、一迟滞比较器、一第一自动增益控制回路、及一第二自动增益控制回路。该误差计算器计算该自动增益控制路径的输出信号及一目标值，以产生一误差信号。该迟滞比较器比较一第一预估信号及一预设换手值，以产生一控制信号。该第一自动增益控制回路连接至该误差信号、该迟滞比较器及该第一可变增益放大器，依据该误差信号与控制信号产生一第一增益控制信号，以控制该第一可变增益放大器的增益。该第二自动增益控制回路，也连接至该误差信号、迟滞比较器及该第二可变增益放大器，依据该误差信号与控制信号产生一第二增益控制信号，以控制该第二可变增益放大器的增益。其中，当第一预估信号离开该迟滞比较器的迟滞区时，该第一增益控制信号及该第二增益控制信号为递增或递减改变。

附图说明

图1为一现有自动增益控制的方块图。。

图2为一现有自动增益控制的增益调整的运作示意图。

图3为本发明的一种自动增益控制系统的方块图。

图4为本发明的RF自动增益控制回路的方块图。

图5为本发明的IF自动增益控制回路的方块图。

图6和图7为本发明的具有迟滞的自动增益控制回路的运作示意图。

图8为本发明的一种自动增益控制系统另一实施例的方块图。

图9为本发明的第一自动增益控制回路的方块图。

图10为本发明的第二自动增益控制回路的方块图。

图11及图12为本发明的具有迟滞的自动增益控制回路另一实施例的运作示意图。

图13为本发明的第一自动增益控制回路的运作示意图。

图14为本发明的第二自动增益控制回路的运作示意图。

图15为本发明的第一自动增益控制回路再一实施例的方块图。

图16为本发明的该第二自动增益控制回路再一实施例的方块图。

图17为本发明的第一自动增益控制回路再一实施例的运作示意图。

图18为本发明的第二自动增益控制回路再一实施例的运作示意图。

图19为本发明的第一自动增益控制回路又一实施例的方块图。

图20为本发明的该第二自动增益控制回路又一实施例的方块图。

【主要组件符号说明】

协调器100                   天线102

带通滤波器104               低噪声放大器106

可变增益放大器108           降频器110

带通滤波器112               可变增益放大器114

模数转换器116               数字解调变装置118

自动增益控制装置120         功率监督装置122

自动增益控制路径130         控制装置300

误差计算器320               迟滞比较器330

多任务器340，350            RF自动增益控制回路360

IF自动增益控制回路370       RF强度估测装置310

乘法器410                   加法器420

缓存器430                   多任务器440

乘法器510                   加法器520

缓存器530                   多任务器540

线610，620，630，640

控制装置800                 RF强度估测装置810

误差计算器820                迟滞比较器830

第一自动增益控制回路840      第二自动增益控制回路850

第一乘法器910                第一多任务器920

第二多任务器930              第一加法器940

第一缓存器950                第一比较器960

第二乘法器1010               第三多任务器1020

第四多任务器1030             第二加法器1040

第二缓存器1050               第二比较器1060

线1110，1120，1130，1140

第三乘法器1510               第五多任务器1520

第一滤波器1530               第三加法器1540

第一减法器1550               第三缓存器1560

第四乘法器1610               第六多任务器1620

第二滤波器1630               第四加法器1640

第二减法器1650               第四缓存器1660

第五乘法器1910               第七多任务器1920

第一查表装置1930             第五加法器1940

第三减法器1950               第五缓存器1960

第六乘法器2010               第八多任务器2020

第二查表装置2030             第六加法器2040

第四减法器2050               第六缓存器2060

具体实施方式

针对电压Vx的位准约为60dBμV附近时，整个自动增益控制系统则在区域I及区域II之间频繁切换的问题，本发明提出一使用迟滞比较器以解决频繁切换所产生系统不稳及噪声增加的问题。图3与图8为本发明的两种自动增益控制系统的方块图。图3主要包含一自动增益控制路径130及一控制装置300。

该自动增益控制路径130包含一第一可变增益放大器(variable gainamplifier，VGA)108及一第二可变增益放大器114，该第一可变增益放大器108具有一预设最大增益控制电压VRFmax，其对应该第一可变增益放大器108的一预设最大增益GRFmax，该第二可变增益放大器114具有一预设最小增益控制电压VIFmin，其对应该第二可变增益放大器114的一预设最小增益GIFmin。

该控制装置300用以控制该第一可变增益放大器108及该第二可变增益放大器114的增益，该控制装置300包含一误差计算器320、一迟滞比较器330、二个多任务器340，350、一RF自动增益控制回路360、一IF自动增益控制回路370、及一RF强度估测装置310。

该RF强度估测装置310连接至该自动增益控制路径130，依据该自动增益控制路径130的输出信号(Vz)，估测并产生一第一预估信号Xest。由于该控制装置300有该第一可变增益放大器108及该第二可变增益放大器114的控制电压V1，V2，也可于设计前知道该带通滤波器112有-20dB的增益损失，该RF强度估测装置310依据该第二可变增益放大器114的输出电压Vz，估测该自动增益控制路径130的输入电压Vx而产生一第一预估信号Xest。

该误差计算器320连接至该该自动增益控制路径130，用以计算该自动增益控制路径130的输出信号(Vz)及一目标值(Target)，以产生一误差信号Err。其中，目标值一般设为110dBμV。

该迟滞比较器330比较该第一预估信号Xest及一预设换手值(takeover point，TOP)，以产生一控制信号Vctrl。于本实施例中，该预设换手值(TOP)为60dBμV。

所述多任务器340，350连接至该误差计算器320及该迟滞比较器330。当控制信号Vctrl为高电位时，多任务器340选择误差信号Err输出，而多任务器350选择0输出。当控制信号Vctrl为低电位时，多任务器340选择0输出，而多任务器350选择误差信号Err输出。

该RF自动增益控制回路360连接至该迟滞比较器330、多任务器340及该第一可变增益放大器108，依据该控制信号Vctrl产生一第一增益控制信号(V1)，以控制该第一可变增益放大器108的增益。

图4为实施例图3的RF自动增益控制回路的方块图。该RF自动增益控制回路360包含一乘法器410、一加法器420、一缓存器430、及一多任务器440。

该IF自动增益控制回路370连接至该迟滞比较器330、多任务器350及该第二可变增益放大器114，依据该控制信号Vctrl产生一第二增益控制信号(V2)，以控制该第二可变增益放大器114的增益。

图5为实施例图3的IF自动增益控制回路的方块图。该IF自动增益控制回路370包含一乘法器510、一加法器520、一缓存器530、及一多任务器540。

其中，当控制信号Vctrl为高电位时，设定该IF自动增益控制回路370的第二增益控制信号(V2)，使得IF可变增益放大器114的增益为预设最小增益GIFmin，此时该第二增益控制信号V2为该预设最小增益控制电压VIFmin，而该RF自动增益控制回路360的第一增益控制信号(V1)为：

V1(n+1)＝V1(n)+K1×Err(n)，

当中，V1为第一增益控制信号，K1为乘法器410的乘数，Err为误差信号。n为nT的简写、n+1为(n+1)T的简写，分别代表一个现行时间点与下一个时间点，此为控制系统或信号处理中常用的表示方式，在此不再赘述。

当控制信号Vctrl为低电位时，设定该RF自动增益控制回路360的第一增益控制信号(V1)，使得RF可变增益放大器108的增益为预设最大增益GRFmax，此时该第一增益控制信号V1为该预设最大增益控制电压VRFmax，而该IF可变增益放大器114的第二增益控制信号(V2)为：

V2(n+1)＝V2(n)+K2×Err(n)，

当中，V2为第二增益控制信号，K2为乘法器210的乘数，Err为误差信号。

图6及图7为实施例图3的具有迟滞的自动增益控制回路的运作示意图。图6为当电压Vx从大于60dBμV逐渐降低至小于60dBμV时的自动增益控制。

如图6所示，此时电压Vx大于60dBμV，其对应的该第一预估信号Xest也大于60dBμV，故控制信号Vctrl为高电位，设定该IF自动增益控制回路370的第二增益控制信号(V2)，使得第二可变增益放大器114的增益为预设最小增益GIFmin，而该RF自动增益控制回路360的第一增益控制信号(V1)为V1(n+1)＝V1(n)+K1×Err(n)。即该RF自动增益控制回路360的增益沿着线610移动，而IF可变增益放大器114的增益沿着线620移动。

当该第一预估信号Xest小于60dBμV且超过一迟滞范围ε时，控制信号Vctrl为低电位，设定该RF自动增益控制回路360的第一增益控制信号(V1)，使得RF可变增益放大器108的增益为预设最大增益GRFmax，而IF可变增益放大器114的第二增益控制信号(V2)为V2(n+1)＝V2(n)+K2×Err(n)。即该RF自动增益控制回路360的增益沿着线630移动，而IF可变增益放大器114的增益沿着线640移动。

图7为当电压Vx从小于60dBμV逐渐增加至大于60dBuV时的自动增益控制。其工作原理与图6相似，不再赘述。可变增益放大器108的预设最大增益GRFmax并非其真正的最大增益RFgain_max，为了工作性能及放大线性，一般将预设最大增益GRFmax设计为较小于最大增益RFgain_max。同理，可变增益放大器114的预设最小增益GIFmin并非其真正的最小增益IFgain_min，一般将预设最小增益GIFmin设计为较大于最小增益IFgain_min。

通过使用迟滞比较器330，本发明可避免现有技术中因自动增益控制系统则在区域I及区域II之间频繁切换，容易产生噪音的问题。

敬请参阅图6，当控制信号Vctrl由高电位变为低电位时，如图6中圆圈A所示，该RF自动增益控制回路360会突然降低至预设最大增益GRFmax，如图6中圆圈B所示，该RF自动增益控制回路360加该IF自动增益控制回路370的总增益也会产生一向下凸波，此会影响后级，例如数字解调变装置118的操作，容易产生误差。同理，在图7中圆圈C所示，该IF自动增益控制回路370会突然上升至预设最小增益GIFmin，如图7中圆圈D所示，该RF自动增益控制回路360加该IF自动增益控制回路370的总增益也会产生一向上凸波。

针对上述问题，本发明提出一种自动增益控制系统，图8为本发明的一种自动增益控制系统另一实施例的方块图。其主要包含一自动增益控制路径130及一控制装置800。

该自动增益控制路径130包含一第一可变增益放大器(variable gainamplifier，VGA)108及一第二可变增益放大器114，该第一可变增益放大器108具有一预设最大增益控制电压VRFmax，其对应该第一可变增益放大器108的一预设最大增益GRFmax，该第二可变增益放大器114具有一预设最小增益控制电压VIFmin，其对应该第二可变增益放大器114的一预设最小增益GIFmin。

该控制装置800用以控制该第一可变增益放大器108及该第二可变增益放大器114的增益。该控制装置800包含一RF强度估测装置810、一误差计算器820、一迟滞比较器830、一第一自动增益控制回路840、及一第二自动增益控制回路850。

该RF强度估测装置810连接至该自动增益控制路径130，依据该自动增益控制路径130的输出信号Vz，估测并产生一第一预估信号Xest。由于该控制装置800有该第一可变增益放大器108及该第二可变增益放大器114的控制电压V1，V2，也可于设计前知道该带通滤波器112有-20dB的增益损失，该RF强度估测装置810依据该第二可变增益放大器114的输出电压Vz，估测该自动增益控制路径130的输入电压Vx而产生第一预估信号Xest。

该误差计算器820连接至该自动增益控制路径130，用以计算该自动增益控制路径130的输出信号(Vz)及一目标值，以产生一误差信号Err。其中，目标值一般可设定为110dBμV。

该迟滞比较器830其比较该第一预估信号Xest及一预设换手值(takeover point，TOP)，以产生一控制信号Vctrl。该预设换手值可设定为60dBμV。

该第一自动增益控制回路840连接至该迟滞比较器830、该误差计算器820及该第一可变增益放大器108，依据该控制信号Vctrl产生一第一增益控制信号(V1)，以控制该第一可变增益放大器108的增益。

该第二自动增益控制回路850连接至该迟滞比较器830、该误差计算器820及该第二可变增益放大器114，依据该控制信号Vctrl产生一第二增益控制信号(V2)，以控制该第二可变增益放大器114的增益。

其中，当第一预估信号Xest位于该迟滞比较器830的迟滞区时，该第一增益控制信号(V1)及该第二增益控制信号(V2)为递增改变或递减改变，由此而改善前一实施例产生凸波的现象。

图9为本发明的第一自动增益控制回路840的方块图。该第一自动增益控制回路840包含一第一乘法器910、一第一多任务器920、一第二多任务器930、一第一加法器940、一第一缓存器950、及一第一比较器960。

图10为本发明的第二自动增益控制回路850的方块图。该第二自动增益控制回路850包含一第二乘法器1010、一第三多任务器1020、一第四多任务器1030、一第二加法器1040、一第二缓存器1050、及一第二比较器1060。

图11及图12为本发明的具有迟滞的自动增益控制回路另一实施例的运作示意图。由图9及图10可知，当系统位于区域II时，控制信号Vctrl为高电位时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Err(n)×K1，

当中，V1为该第一增益控制信号，Err为该误差信号，K1为该第一乘法器910的乘法常数。

当控制信号Vctrl为高电位且该第二增益控制信号(V2)小于该预设最小增益控制电压VIFmin时，该第二增益控制信号(V2)为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+s2，

当中，V2为该第二增益控制信号，s2为一第二调整步阶，当控制信号Vctrl为高电位且该第二增益控制信号(V2)非小于该预设最小增益控制电压VIFmin时，该第二增益控制信号(V2)为下列公式：

V2(n+1)＝VIFmin，

当中，VIFmin为该预设最小增益控制电压。即，如图14所示，该第二增益控制信号(V2)会依据公式V2(n+1)＝V2(n)+s2逐渐递增至该预设最小增益控制电压VIFmin。当该第二增益控制信号(V2)稍微大于该预设最小增益控制电压VIFmin，则依据公式V2(n+1)＝VIFmin，该第二增益控制信号(V2)会等于该预设最小增益控制电压VIFmin。

由上述说明及图11可知，该第一自动增益控制回路840的增益沿着线1110移动，而第二可变增益放大器850的增益则沿着线1120移动。

当该第一预估信号Xest小于于60dBμV且超过一迟滞范围ε时，控制信号Vctrl为低电位，且由于该第一增益控制信号(V1)为公式V1(n+1)＝V1(n)+Err×K1，故该第一增益控制信号(V1)大于该预设最大增益控制电压VRFmax。

当控制信号Vctrl为低电位且该第一增益控制信号(V1)大于该预设最大增益控制电压VRFmax时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+(-s1)，

当中，V1为该第一增益控制信号，s1为一第一调整步阶。

当控制信号Vctrl为低电位且该第一增益控制信号(V1)非大于该预设最大增益控制电压VRFmax时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝VRFmax，

当中，VRFmax为该预设最大增益控制电压。

即，如图13所示，该第一增益控制信号(V1)会依据公式V1(n+1)＝V1(n)+(-s1)逐渐递减至该预设最大增益控制电压VRFmax。当该第一增益控制信号(V1)稍微小于该预设最大增益控制电压VRFmax，则依据公式V1(n+1)＝VRFmax，该第一增益控制信号(V1)会等于该预设最大增益控制电压VRFmax。

由上述说明及图11可知，该第一自动增益控制回路840的增益沿着线1130移动，而第二可变增益放大器850的增益则沿着线1140移动。

当控制信号Vctrl为低电位时，该第二增益控制信号(V2)为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Err×K2，

当中，V2为该第二增益控制信号，Err为该误差信号，K2为该第二乘法器的乘法常数。

如图11中圆圈A所示，该第一自动增益控制回路840不会突然降低至预设最大增益GRfmax，而是如图13所示，该第一增益控制信号(V1)会逐渐递减至该预设最大增益控制电压VRFmax。同时，该第一自动增益控制回路840加该第二自动增益控制回路850的总增益，如图11中圆圈B所示，也不会产生一向下凸波。

同理，当系统位于区域I而向区域II移动时，如图12中圆圈C所示，该第二自动增益控制回路850不会突然上升至该预设最小增益控制电压VIFmin，而是如图14所示，该第二增益控制信号(V2)会逐渐递增至该预设最小增益控制电压VIFmin。同时，该第一自动增益控制回路840加该第二自动增益控制回路850的总增益，如图12中圆圈D所示，也不会产生一向上凸波。

图15为本发明的第一自动增益控制回路840再一实施例的方块图。该第一自动增益控制回路840包含一第三乘法器1510、一第五多任务器1520、一第一滤波器1530、一第三加法器1540、一第一减法器1550、及一第三缓存器1560。

图16为本发明的该第二自动增益控制回路850再一实施例的方块图。该第二自动增益控制回路850包含一第四乘法器1610、一第六多任务器1620、一第二滤波器1630、一第四加法器1640、一第二减法器1650、及一第四缓存器1660。该第一滤波器1530及该第二滤波器1630优选为低通滤波器。

当控制信号Vctrl为高电位时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Err×K3，

当中，V1为该第一增益控制信号，Err为该误差信号，K3为该第三乘法器的乘法常数。该第二增益控制信号(V2)为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Filter2(VIFmin-V2(n))，

当中，V2为该第二增益控制信号，VIFmin为该预设最小增益控制电压，Filter2(VIFmin-V2(n))为该第二滤波器对该第二减法器输出信号(VIFmin-V2(n))所执行的滤波后的输出信号。即，在图12中C圆圈处，由于该第二增益控制信号V2小于该预设最小增益控制电压VIFmin该预设最小增益控制电压，故Filter2(VIFmin-V2(n))为正值，该第二增益控制信号V2会逐渐递增至该预设最小增益控制电压VIFmin。

当控制信号Vctrl为低电位时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Filter1(VRFmax-V1(n))，

当中，V1为该第一增益控制信号，VRFmax为该预设最大增益控制电压VRFmax，Filter1(VRFmax-V1(n))为该第一滤波器对该第一减法器输出信号(VRFmax-V1(n))所执行的滤波后的输出信号。即，在图11中圆圈A处，由于该第一增益控制信号V1大于该预设最大增益控制电压VRFmax，故Filter1(VRFmax-V1(n))为负值，该第一增益控制信号V1会逐渐递减至该预设最大增益控制电压VRFmax。该第二增益控制信号(V2)为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Err×K4，

当中，V2为该第二增益控制信号，Err为该误差信号，K4为该第四乘法器的乘法常数。

如图17所示，由于使用第一滤波器1530，该第一增益控制信号(V1)会依据公式V1(n+1)＝V1(n)+Filter1(VRFmax-V1(n))逐渐递减至该预设最大增益控制电压VRFmax。同时，如图18所示，由于使用第二滤波器1630，该第二增益控制信号V2会依据公式V2(n+1)＝V2(n)+Filter2(VIFmin-V2(n))逐渐递增至该预设最小增益控制电压VIFmin。

图19为本发明的第一自动增益控制回路840又一实施例的方块图。该第一自动增益控制回路840包含一第五乘法器1910、一第七多任务器1920、一第一查表装置1930、一第五加法器1940、一第三减法器1950、及一第五缓存器1960。当中，该第一查表装置1930具有一第一致能输入1931，该第一致能输入1931为低电位时，该第一查表装置1930被致能。当该第一查表装置1930被致能后，其依序输出一组单调递增的数值。当该第一查表装置1930未被致能时，其输出一0数值。该组单调递增的数值均小于0，例如可为：-100Δ，-50Δ，-25Δ...，Δ为大于0。由此使该第一增益控制信号V1为单调递减。

图20为本发明的该第二自动增益控制回路850又另一实施例的方块图。该第二自动增益控制回路850包含一第六乘法器2010、一第八多任务器2020、一第二查表装置2030、一第六加法器2040、一第四减法器2050、及一第六缓存器2060。当中，该第二查表装置2030具有一第二致能输入2031，该第二致能输入2031为高电位时，该第二查表装置2030被致能。当该第二查表装置2030被致能后，其依序输出一组单调递增的数值，该组单调递减的数值均大于0。当该第二查表装置2030未被致能时，其输出一0数值。该组单调递减的数值均大于0，例如可为：100Δ，50Δ，25Δ...，Δ为大于0。由此使该第二增益控制信号V2为单调递增。

当控制信号Vctrl为高电位时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Err×K5，

当中，V1为该第一增益控制信号，Err为该误差信号，K5为该第五乘法器的乘法常数。该第二增益控制信号V2(n+1)为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Look_up(VIFmin-V2(n))，

当中，V2为该第二增益控制信号，VIFmin为该预设最小增益控制电压，Look_up(VIFmin-V2(n))为该第二查表装置2030依据该第二致能输入的输出信号，Look_up(VIFmin-V2(n))可为100Δ，50Δ，25Δ...。即，在图12中C圆圈处，由于该第二增益控制信号V2小于该预设最小增益控制电压VIFmin，故该第二查表装置2030被致能，并依序输出一组单调递增的数值Look_up(VIFmin-V2(n))，由于Look_up(VIFmin-V2(n))为正值，故该第二增益控制信号V2会逐渐递增至该预设最小增益控制电压VIFmin。

当控制信号Vctrl为低电位时，该第一增益控制信号(V1)为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Look_up(VRFmax-V1(n))，

当中，V1为该第一增益控制信号，VRFmax为该预设最大增益控制电压，Look_up(VRFmax-V1(n))为该第一查表装置1930依据该第一致能输入的输出信号，Look_up(VRFmax-V1(n))可为-100Δ，-50Δ，-25Δ...。即，在图11中A圆圈处，由于该第一增益控制信号V1大于该预设最大增益控制电压VRFmax，故该第一查表装置1930被致能，并依序输出一组单调递增的数值Look_up(VRFmax-V1(n))，由于Look_up(VRFmax-V1(n))为负值，故该第一增益控制信号V1会逐渐递减至该预设最大增益控制电压VRFmax。当控制信号Vctrl为低电位时，该第二增益控制信号(V2)为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Err×K6，

当中，V2为该第二增益控制信号，Err为该误差信号，K6为该第六乘法器的乘法常数。

由前述说明可知，现有技术并未考虑自动增益控制系统则在区域I及区域II之间频繁切换所产生系统不稳及噪声增加的问题。而本发明使用迟滞比较器以解决频繁切换所产生系统不稳及噪声增加的问题。同时，本发明非仅解决频繁切换所产生的问题，也考虑实际使用迟滞比较器时所引起增益突然改变的问题，而解决增益突然变大或变小所引起误差的问题，能较现有技术提供系统优选的稳定度及自动控制性能。

由上述可知，本发明无论就目的、手段及功效，在均显示其迥异于现有技术的特征，极具实用价值。但是应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利保护的范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (20)

1.一种自动增益控制系统，其包含一自动增益控制路径和一控制装置，其中：

该自动增益控制路径包含一第一可变增益放大器及一第二可变增益放大器，该第一可变增益放大器具有一预设最大增益控制电压，其对应该第一可变增益放大器的一预设最大增益，该第二可变增益放大器具有一预设最小增益控制电压，其对应该第二可变增益放大器的一预设最小增益；以及

该控制装置用以控制该第一可变增益放大器及该第二可变增益放大器的增益，该控制装置包含：

一误差计算器，其计算该自动增益控制路径的输出信号及一目标值，以产生一误差信号；

一迟滞比较器，其比较一第一预估信号及一预设换手值，以产生一控制信号；

一第一自动增益控制回路，连接至该迟滞比较器及该第一可变增益放大器，依据该控制信号产生一第一增益控制信号，以控制该第一可变增益放大器的增益；以及

一第二自动增益控制回路，连接至该迟滞比较器及该第二可变增益放大器，依据该控制信号产生一第二增益控制信号，以控制该第二可变增益放大器的增益；

其中，当第一预估信号离开该迟滞比较器的迟滞区时，该第一增益控制信号及该第二增益控制信号为递增或递减改变。

2.根据权利要求1所述的自动增益控制系统，其还包含：

一RF强度估测装置，连接至该自动增益控制路径，依据该自动增益控制路径的输出信号，估测并产生该第一预估信号。

3.根据权利要求2所述的自动增益控制系统，其中，该第一自动增益控制回路包含一第一乘法器、一第一多任务器、一第二多任务器、一第一加法器、一第一缓存器、及一第一比较器。

4.根据权利要求3所述的自动增益控制系统，其中，该第二自动增益控制回路包含一第二乘法器、一第三多任务器、一第四多任务器、一第二加法器、一第二缓存器、及一第二比较器。

5.根据权利要求4所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为高电位时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Err(n)×K1，

当中，V1为该第一增益控制信号，Err为该误差信号，K1为该第一乘法器的乘法常数，V1(n)为现行时间点的第一增益控制信号，V1(n+1)为下一个时间点的第一增益控制信号。

6.根据权利要求5所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为高电位且该第二增益控制信号小于该预设最小增益控制电压时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+s2，

当中，V2为该第二增益控制信号，s2为一第二调整步阶，当控制信号为高电位且该第二增益控制信号大于或等于该预设最小增益控制电压时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝VIFmin，

当中，VIFmin为该预设最小增益控制电压，V2(n)为现行时间点的第二增益控制信号，V2(n+1)为下一个时间点的第二增益控制信号。

7.根据权利要求6所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为低电位且该第一增益控制信号大于该预设最大增益控制电压时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+(-s1)，

当中，V1为该第一增益控制信号，s1为一第一调整步阶，当控制信号为低电位且该第一增益控制信号小于或等于该预设最大增益控制电压时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝VRFmax，

当中，VRFmax为该预设最大增益控制电压。

8.根据权利要求7所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为低电位时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Err(n)×K2，

当中，V2为该第二增益控制信号，Err为该误差信号，K2为该第二乘法器的乘法常数。

9.根据权利要求2所述的自动增益控制系统，其中，该第一自动增益控制回路包含一第三乘法器、一第五多任务器、一第一滤波器、一第三加法器、一第一减法器、及一第三缓存器。

10.根据权利要求9所述的自动增益控制系统，其中，该第二自动增益控制回路包含一第四乘法器、一第六多任务器、一第二滤波器、一第四加法器、一第二减法器、及一第四缓存器。

11.根据权利要求10所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为高电位时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Err(n)×K3，

当中，V1为该第一增益控制信号，Err为该误差信号，K3为该第三乘法器的乘法常数，V1(n)为现行时间点的第一增益控制信号，V1(n+1)为下一个时间点的第一增益控制信号。

12.根据权利要求11所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为高电位时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Filter2(VIFmin-V2(n))，

当中，V2为该第二增益控制信号，VIFmin为该预设最小增益控制电压，Filter2(VIFmin-V2(n))是该第二滤波器对该第二减法器输出信号(VIFmin-V2(n))所执行的滤波后的输出信号，V2(n)为现行时间点的第二增益控制信号，V2(n+1)为下一个时间点的第二增益控制信号。

13.根据权利要求12所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为低电位时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Filter1(VRFmax-V1(n))，

当中，V1为该第一增益控制信号，VRFmax为该预设最大增益控制电压，Filter1(VRFmax-V1(n))为该第一滤波器对该第一减法器输出信号(VRFmax-V1(n))所执行的滤波后的输出信号。

14.根据权利要求13所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为低电位时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Err(n)×K4，

当中，V2为该第二增益控制信号，Err为该误差信号，K4为该第四乘法器的乘法常数。

15.根据权利要求2所述的自动增益控制系统，其中，该第一自动增益控制回路包含一第五乘法器、一第七多任务器、一第一查表装置、一第五加法器、一第三减法器、及一第五缓存器，当中，该第一查表装置具有一第一致能输入，当该第一查表装置被致能后，其依序输出一组单调递增的数值，当该第一查表装置未被致能时，其输出一0数值。

16.根据权利要求15所述的自动增益控制系统，其中，该第二自动增益控制回路包含一第六乘法器、一第八多任务器、一第二查表装置、一第六加法器、一第四减法器、及一第六缓存器，当中，该第二查表装置具有一第二致能输入，当该第二查表装置被致能后，其依序输出一组单调递增的数值，当该第二查表装置未被致能时，其输出一0数值。

17.根据权利要求16所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为高电位时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Err(n)×K5，

当中，V1为该第一增益控制信号，Err为该误差信号，K5为该第五乘法器的乘法常数，V1(n)为现行时间点的第一增益控制信号，V1(n+1)为下一个时间点的第一增益控制信号。

18.根据权利要求17所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为高电位时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Look_up(VIFmin-V2(n))，

当中，V2为该第二增益控制信号，VIFmin为该预设最小增益控制电压，Look_up(VIFmin-V2(n))是该第二查表装置依据该第二致能输入而产生的输出信号，V2(n)为现行时间点的第二增益控制信号，V2(n+1)为下一个时间点的第二增益控制信号。

19.根据权利要求18所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为低电位时，该第一增益控制信号为下列公式：

V1(n+1)＝V1(n)+Look_up(VRFmax-V1(n))，

当中，V1为该第一增益控制信号，VRFmax为该预设最大增益控制电压，Look_up(VRFmax-V1(n))是该第一查表装置依据该第一致能输入而产生的输出信号。

20.根据权利要求19所述的自动增益控制系统，其中，当控制信号为低电位时，该第二增益控制信号为下列公式：

V2(n+1)＝V2(n)+Err(n)×K6，

当中，V2为该第二增益控制信号，Err为该误差信号，K6为该第六乘法器的乘法常数。

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