CN104614573A - 数字无线电接收器中的agc环路的最优峰值检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字无线电接收器中的AGC环路的优化峰值检测器。本发明涉及一种适用于数字无线电接收器中的复合同相与正交相位信号的峰值检测方法，其中将传入信号划分成多个帧。接着，将每一帧进一步划分成多个较小块，且在每一块中个别地确定信号峰值，后续接着从所述块选择峰值信号值。
Description
技术领域
本发明的技术领域为数字无线电架构。
背景技术
出于衰落传播(界定为所接收信号的振幅的缓慢变化)的原因而在第一无线电中实施自动增益控制(AGC)，其需要连续调整接收器的增益以便维持相对恒定输出信号。
此情况导致其主要功能为维持输出处的恒定信号电平而无论系统的输入处的信号的变化如何的电路设计。
现在AGC电路可存在于其中输出信号的宽光振幅变化可导致信息的损失或系统的不可接受性能的任何装置或系统中。
在其中传入信号的振幅可在宽广动态范围内变化的许多系统中采用自动增益控制(AGC)电路。AGC电路的作用是提供相对恒定输出振幅，使得在AGC电路后面的电路需要较小动态范围。
如果信号电平改变比信号中所含的信息速率慢得多，那么可使用AGC电路来将具有明确界定的平均电平的信号提供到下游电路。在大多数系统应用中，用以响应于输入振幅改变而调整增益的时间应保持恒定、独立于输入振幅电平且因此独立于放大器的增益设定。必须由大多数接收器处置的信号的大的动态范围需要增益调整来防止超负载或阶段的IM且调整解调器输入电平以实现最优操作。
简单的增益控制方法将涉及在输入与第一作用级之间使用可变衰减器。然而，此衰减器将降低信号电平，但其还将减少除最弱可接受信号之外的任一者的S/N。
增益控制通常分布在若干个阶段内，使得较后阶段(IF放大器)中的增益首先减少，且较早阶段(RF及第一IF)中的增益仅针对充分高以确保大的S/N的信号电平减少。
发明内容
展示通过权衡准确度而减少获得信号电平指标所需的计算的AGC实施方案。然而，此将不影响AGC环路的性能，这是因为AGC环路不需要信号电平的准确值。
具体实施方式
在于数字无线电接收器中实施AGC功能的当前技术中，峰值检测器取出IF样本的最大值且将所述值指派为峰值检测器值。峰值检测器值以由峰值衰减时间常数确定的速率衰减直到其遇到大于当前峰值检测器值的IF样本值。当其遇到大于当前峰值检测器值的IF样本值时，其将此值指派为新峰值检测器值。下文展示此情况，其中：
IF_I＝来自ADC的复合IF输入的同相部分
IF_Q＝来自ADC的复合IF输入的正交部分
MaxIF＝每一IF_I、IF_O对的最大值
PeakIF＝基于传入复合IF信号的峰值检测器的输出
PeakDetectDecayk＝峰值检测器衰减时间常数。
针对每一IF样本，计算：
峰值衰减时间常数控制峰值检测器的衰减时间。
当在IF样本中未遇到较大峰值时，如果‘X’为衰减时间常数，那么峰值的值以16384*20log(X)dB/8msec的速率衰减。
在本发明中所展示的新颖实施方案中，替代遍及所有IF样本来找出峰值的值，将完整输入帧划分成N个块且从每一块找出最大值。对这些最大值运行原始峰值检测器算法。此实际上减少乘法的数目。在所需准确度的基础上决定块大小。
将由N个IF样本组成的帧分割成若干较小块，举例来说，如果N＝16384，那么可将样本划分成1024个样本的块。在此情形中，每一帧由16个块组成。从每一块，峰值检测器找出MaxIF值(其为块中的I或Q值的最大值)。
将来自第一块的MaxIF值指派为峰值检测器值。此值以由峰值衰减时间常数确定的速率衰减直到其遇到所述块中的任一者中的大于当前峰值检测器值的MaxIF值。当其遇到所述块中的任一者中的大于当前峰值检测器值的MaxIF值时，其将此值指派为新峰值检测器值。下文展示此情况，其中：
IF_In＝来自块中的第n样本的ADC的复合IF输入的同相部分；
IF_Qn＝来自块中的第n样本的ADC的复合IF输入的正交部分；
MaxIF＝块中的同相或正交部分的最大值；
PeakIF＝基于传入复合IF信号的峰值检测器的输出；
PeakDetectDecayk＝峰值检测器衰减时间常数。
针对每一块，计算：
峰值衰减时间常数控制峰值检测器的衰减时间。
当在IF样本中未遇到较大峰值时，如果‘X’为衰减时间常数，那么峰值检测器值以16*20log(X)dB/8msec的速率衰减。
Claims (4)
1.一种复合信号的峰值检测方法，其包括以下步骤：
将输入信号划分成预定义长度的若干帧；
将所述帧划分成预定义数目个样本的块；
确定每一块中的峰值同相与正交相位信号；
从表示每一块中的所述峰值的先前计算的值选择所述峰值同相或正交相位信号。
2.根据权利要求1所述的峰值检测方法，其中基于所述峰值检测的所需准确度确定所述样本块的长度。
3.一种峰值检测方法，其中根据以下方程式确定每一块的所述峰值：
MaxIF＝Max(|IF_I1|，|IF_Q1，|IF_I2|，|IF_Q2|，|IF_I3|，|IF_Q3|，......|IF_In|，|IF_Qn|)
如果(MaxIF＞PeakIF)
PeakIF＝MaxIF
否则
PeakIF＝PeakIF*PeakDetectDecayk。
4.根据权利要求3所述的峰值检测方法，其中当在IF样本中未遇到较大峰值时，所述峰值以16*20log(X)dB/8 msec的速率衰减，且其中X为衰减时间常数。
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