CN109714069B - 自动增益控制器 - Google Patents

Abstract

一种用于接收器的自动增益控制器，接收器至少具有：第一放大器，其被配置成接收已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号，所述自动增益控制器被配置成执行以下：基于i)指示第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第一过载信号；以及ii)指示第二放大信号的比第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第二过载信号；提供对第一放大器和第二放大器中的一者或两者的对应增益的控制。

Description

自动增益控制器

技术领域

本公开涉及一种用于接收器的自动增益控制器。具体地说，本公开涉及一种自动增益控制器，所述自动增益控制器用于基于第一过载信号和第二过载信号控制接收器的一个或多个放大器的增益，所述第一过载信号指示接收信号在第一频带上超过第一阈值，所述第二过载信号指示接收信号在比第一频带窄的第二频带上超过第二阈值。本公开还涉及所述接收器、一种相应的方法和一种电子装置。

背景技术

接收器在如基于WiFi的干扰等强干扰存在的情况下在2.4GHz IMS频带内有效地接收弱信号的能力正变成评价接收器性能的关键参数。可以在两个主要部分考虑接收器的抗扰性：首先，接收器在噪声、线性度和相位噪声及其它因素中的一个或多个方面的内在性能，以及其次，接收器的自动增益控制器(AGC)检测接收信号中干扰的存在并且以快速方式作出反应来调整接收器的增益以便即使在不同信道中存在强干扰也能够在特定信道中接收有用信号的能力。可能需要快速调节接收器的增益以将接收器置于对应于噪声与线性度之间的平衡的状态。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供一种用于接收器的自动增益控制器，所述接收器至少具有：第一放大器，其被配置成接收已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号，所述自动增益控制器被配置成执行以下：

基于

i)指示所述第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第一过载信号；以及

ii)指示所述第二放大信号的比所述第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第二过载信号；

提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益的控制。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成在提供基于被提供给所述自动增益控制器的所述第二过载信号而减小所述第二放大器的所述增益之前，提供基于被提供给所述自动增益控制器的所述第一过载信号而减小所述第一放大器的所述增益。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成提供减小所述第一放大器的所述增益，同时将所述第二放大器的所述增益保持为第二放大器预定最大增益值，直到满足第一增益调节条件，所述第一增益调节条件包括以下之一：(i)所述第一过载信号不再被提供给所述自动增益控制器以及(ii)所述第一放大器的所述增益被设置成预定最小增益值。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成提供仅当满足所述第一增益调节条件时，基于被提供给所述自动增益控制器的所述第二过载信号而减小所述第二放大器的所述增益。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成提供基于其间所述第一过载信号和所述第二过载信号不存在的阈值时间段的流逝而进行以下一项或两项：将所述第一放大器的所述增益增大到第一放大器预定最大增益阈值以及将所述第二放大器的所述增益增大到第二放大器预定最大增益阈值。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成提供在独立于所述第一过载信号和所述第二过载信号不存在或存在的周期性间隔处进行以下一项或两项：将所述第一放大器的所述增益增大到第一放大器预定最大增益阈值以及将所述第二放大器的所述增益增大到第二放大器预定最大增益阈值。

在一个或多个实施例中，所述将所述第一放大器的所述增益增大到所述第一放大器预定最大增益阈值以及将所述第二放大器的所述增益增大到所述第二放大器预定最大增益阈值由以下之一提供：

i)直接变化到所述对应的预定最大增益阈值；

ii)将所述增益逐步增大到所述对应的预定最大增益阈值。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成提供基于使得减小所述第一放大器的所述增益的所述自动增益控制器而将所述第二放大器的所述增益设置为第二放大器预定最大增益阈值。

在一个或多个实施例中，所述提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的所述对应增益的控制独立于指示以下一者或两者的信令执行：

i)所述第一放大信号具有低于第一最小信号功率阈值的一个或多个频率分量；以及

ii)所述第二放大信号具有低于第二最小信号功率阈值的一个或多个频率分量。

在一个或多个实施例中，所述混频器被配置成提供具有同相I分量和正交Q分量的所述中频信号并且所述第二过载信号基于以下之一：

i)|I|+|Q|大于所述第二最大信号功率阈值；

ii)|I|或|Q|中的最大值大于所述第二最大信号功率阈值；

iii)|I|大于所述第二最大信号功率阈值。

在一个或多个实施例中，所述自动增益控制器被配置成执行以下：基于所述第一过载信号和所述第二过载信号以及表示所述第二放大信号的且具有第三频率范围的数字化版本的已接收信号强度信息的RSSI信号的不存在，提供基于用于由所述接收器解调所述第二放大信号的所述数字化版本的预定最小信噪比将所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益减小到对应增益值，所述第三频率范围等于或小于所述第二频率范围。

在一个或多个实施例中，所述第一放大信号包括在所述第一频率范围内延伸的多个信道，并且所述第二频率范围包括所述信道中的一个信道。

根据本公开的第二方面，提供一种包括根据本文中所公开的任何所述的自动增益控制器的接收器，其中所述接收器包括：

输入端，其用于接收已接收信号；第一放大器，其被配置成接收所述已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号以进行解调；

第一过载检测器，其耦合到所述第一放大器的输出端并且在所述混频器之前并且被配置成提供所述第一过载信号；

第二过载检测器，其耦合到所述第二放大器的输出端并且被配置成提供所述第二过载信号。

在一个或多个实施例中，所述第一过载检测器和所述第二过载检测器各自包括用于提供所述对应的第一和第二过载信号的单个输出端。

根据本公开的第三方面，提供一种操作用于接收器的自动增益控制器的方法，所述接收器至少具有：第一放大器，其被配置成接收已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号，所述方法包括：

基于

i)指示所述第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第一过载信号；以及

ii)指示所述第二放大信号的比所述第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第二过载信号；

提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益的控制。

根据本公开的第四方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括所述第一方面的所述自动增益控制器或所述第二方面的所述接收器。

虽然本公开容许各种修改和替代形式，但是本公开的细节已经通过举例的方式示出在附图中并且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述的特定实施例的其它实施例也是可能的。还涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代性实施例。

以上讨论不旨在表示当前或未来权利要求集的范围内的每个示例实施例或每种实施方式。附图和之后的具体实施方式还举例说明了各个示例实施例。结合附图并考虑以下具体实施方式可以更全面地理解各个示例实施例。

附图说明

现在将参考附图仅通过举例的方式来描述一个或多个实施例，在附图中：

图1示出了包含示例自动增益控制器的接收器的第一示例实施例；

图2示出了用于展示有用信号和干扰阻断信号的可能布置的示例信号功率对频率的示意图；

图3示出了展示一个或多个放大器的增益的减小以及对接收器的第三顺序拦截点和信噪比的影响的一系列示例图示；

图4示出了信号的同相分量和正交分量以及由示例波峰检测器执行的相应的波峰检测；

图5示出了包含示例自动增益控制器的接收器的第二示例实施例；

图6示出了由自动增益控制器提供的增益控制的第一例子；

图7示出了由自动增益控制器提供的增益控制的第二例子；

图8示出了由自动增益控制器提供的增益控制的第三例子；

图9示出了由自动增益控制器提供的增益控制的第四例子；

图10示出了由自动增益控制器提供的增益控制的第五例子；

图11示出了由自动增益控制器提供的增益控制的第六例子；

图12示出了包含示例自动增益控制器和RSSI检测器的接收器的第三示例实施例；

图13示出了由自动增益控制器提供的另外增益控制的两个示例曲线；

图14示出了展示示例方法的流程图；并且

图15示出了电子装置。

具体实施方式

在一个或多个例子中，AGC有效地确定干扰存在的能力可能是重要。在一个或多个例子中，AGC可以被配置成响应于基于的干扰信号而提供增益控制。具体地说，AGC可以被合并在其中的接收器可以被配置成接收基本上2.4GHz的IEEE 802.15.4信号或低功耗蓝牙(BLE)信号。在一个或多个例子中，包含AGC的接收器可以包括物联网(IoT)无线微控制器。此类IoT微控制器可能需要极低功率的无线电(例如，用于长电池寿命时间)和/或小尺寸/基板面积(例如，用于低成本无线传感器)。此外，大多数时间，例如充当无线传感器的IoT微控制器可能处于断开状态模式(例如，＜0.1％工作周期活动)。此类配置导致技术限制，因为微控制器可能不能够或微控制器可能不优选地连续监测其附近的干扰的存在。对有效接收IEEE 802.15.4 BLE信号而言，接收器以及具体地AGC可能需要快速收敛时间。例如，在BLE中的前置码仅8μs长，并且AGC系统不得不收敛到在那8μs期间为接收器的放大器设置的适当的增益。

图1示出了包含自动增益控制器101的第一示例接收器100。接收器100包括耦合在接收器链中的多个部件，如下所述。

此第一例子的接收器100至少包括第一放大器102，所述第一放大器102被配置成在输入端103处接收接收信号，如从天线104，并且基于所述接收信号在输出端105处提供第一放大信号。第一放大器102具有可编程增益G1。第一放大器102可以包括低噪声放大器。在一个或多个例子中，第一放大器102可以包括接收器中初始地提供对接收信号的放大的放大器。由第一放大器102提供的第一放大信号可以在相对宽的第一频率范围内延伸。第一放大信号可以是未经滤波的。第一放大器102可以具有第一频率范围的带宽。

接收器100可以另外包括混频器106，所述混频器106具有耦合到第一放大器102的输出端105的输入端107。混频器106被配置成接收第一放大信号并且基于所述第一放大信号在输出端108处提供中频(IF)信号。混频器106还可以在110处接收本地振荡器信号以便与第一放大信号进行混频从而提供中频信号。混频器106可以被配置成在输出端108或差分输出端(在图5中示出)处提供同相分量和正交分量。在此例子中，混频器106的输出端108包括两条输出线111、112，所述输出线111、112各自携带中频信号的同相分量和正交分量中对应的一个。

接收器100可以另外包括第二放大器113，所述第二放大器113被配置成在输入端处接收中频信号并且基于所述中频信号在输出端114处提供第二放大信号。在这个和其它例子中，第二放大器113包括两个分量放大器115、116，第一分量放大器115被配置成放大中频信号的同相分量并且第二分量放大器116被配置成放大中频信号的正交分量。第二放大器113具有可编程增益G2，并且具体地说，分量放大器115、116各自具有可编程增益G2。在一个或多个例子中，分量放大器115、116的增益可以彼此独立地设置，并且在其它实施例中，所述增益可设置成共同增益。在此例子中，输出端114包括两条输出线117、118，所述输出线117、118各自携带第二放大信号的同相分量和正交分量中对应的一个。由第二放大器113、第二放大器115、第二放大器116提供的第二放大信号可以在与第一频率范围相比相对窄的第二频率范围内延伸。第二放大器可以具有第二频率范围的带宽。第一频率范围可以覆盖包括可能接收信号的指定频率的多个信道，而第二频率范围可以覆盖那些信道的子集或那些信道中的一个。信道中的所述子集或一个可以是对接收器有用的信号被期望或接收的一个或多个信道。

第一放大器102、混频器106和第二放大器113中的一个或多个的带宽可以提供更宽的第一频率范围和更窄的第二频率范围。在一个或多个例子中，提供对信号进行滤波的部件可以在以上提及的部件，如低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器之间耦合，以便至少部分地提供第一频率范围和第二频率范围。

在一个或多个例子中，第二放大器113的输出端114可以耦合到模数转换器(未示出)。模数转换器可以向接收器(未示出)的数字域部分提供其输出，以便提供由接收器100的前述模拟域部分提供的数字化的第二放大信号的基于数字的处理。

在此例子中，自动增益控制器101包括接收器100的数字控制器的部分。AGC 101可以被配置成在输入端120处接收第一过载信号，所述第一过载信号指示第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量。第一过载信号可以由第一波峰检测器121提供，所述第一波峰检测器被耦合成从第一放大器102的输出端105接收第一放大信号。

AGC 101可以被配置成在输入端122处接收第二过载信号，所述第二过载信号指示第二放大信号的比第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率值的一个或多个频率分量。第二过载信号可以由第二波峰检测器123提供，所述第二波峰检测器123被耦合成从第二放大器113的输出端114接收第二放大信号。

因此，波峰检测器121、波峰检测器123包括过载检测器的例子，因为所述波峰检测器被配置成基于接收器链中大于或超过预定阈值的对应信号向AGC 101提供信令。可以使用其它过载检测器，如RMS检测器。

AGC 101被配置成提供对第一放大器102的增益的控制，所述第一放大器被配置成放大宽带信号并提供对第二放大器113的增益的控制，所述第二放大器113被配置成分别通过在输出端124处提供的第一增益控制信号G1和在输出端125处提供的第二增益控制信号G2放大所述更窄频带信号。输出端124和输出端125耦合到接收器100的模拟域部分的第一放大器102和第二放大器113。

图2示出了频率的范围内的信号功率轮廓。图示200示出了由更宽频率范围203的中频滤波提供的更窄频率范围202内的有用信号201。更宽频率范围203包含干扰信号204。自动增益控制器101被配置成基于第一过载信号和第二过载信号操作。第一过载信号指示第一频率范围，如范围203，具有超过第一最大信号功率阈值(图2中未示出)的一个或多个频率分量。第二过载信号指示第二频率范围，如比第一范围203窄且在此例子中包含在其中的范围202，具有超过第二最大信号功率阈值(图2中未示出)的一个或多个频率分量。因此，自动增益控制器101可以不仅基于有用信号位于的更窄频率范围202中存在的干扰信号而且还基于范围203，有利地控制放大器的增益，并且因此可以在可以导致有用信号降级的相邻信道中查看干扰信号。

如果干扰信号是经OFDM调制的(或具有AM调制的任何调制方案)，则在来自第一放大器的第一放大信号中可以产生大量互调。这些互调产物可以导致用于接收器的降低的信噪比并且可以防止有用信号201的成功解调。应注意，互调产物可以在第一放大器102、混频器106、第二放大器113或存在于接收器中的任何滤波器中的一个或多个中生成。因此，在更宽频带频率范围和更窄频带频率范围中均出现过载的情况下，对放大器的增益的基于AGC101的控制在一些实施例中可能是有利的。

在一个或多个例子中，由AGC 101仅仅基于包含第一过载信号和第二过载信号的一个或多个过载信号执行对第一放大器102和第二放大器113中的一者或两者的增益的控制。所述一个或多个过载信号自身可以基于接收器中，并且特别是接收器的模拟域部分中的信号的超过阈值的测量结果。在一个或多个例子中，由AGC 101对第一放大器102和第二放大器113中的一者或两者的增益的控制独立于包括以下信号的一个或多个欠载信号执行：(i)指示第一放大信号的第一频率范围具有低于第一最小信号功率阈值的一个或多个频率分量的信号和/或(ii)指示第二放大信号的第二频率范围具有低于第二最小信号功率阈值的一个或多个频率分量的信号。仅使用过载信号可能是有利的，因为一个或多个检测器121、123仅需要一个输出端来报告过载状况。

在一个或多个例子中，仅使用过载信号可能导致以下各项中的零项、一项或多项：较低的功耗、减小的区域利用率、更快的收敛时间，因为传统的过载/欠载AGC系统常常基于快速攻击/缓慢衰退机制以及对在OFMD信号情况下记住以前的峰值的需要。可以更容易地设计此类接收器，因为在不需要欠载检测器的情况下，也不需要对极小信号的精确检测，这种检测是困难的。

图3在第一曲线301中示出了AGC101通过减小增益G1，基于对第一过载信号的接收递增地控制所述增益G1直到不再接收第一过载信号的时间302。

第二曲线303示出了第一放大信号的功率对干扰信号功率204，第一过载信号基于所述第一放大。第一最大信号功率阈值被示出为虚线304。

第三曲线305示出了中频的IIP3在与增益G1的以上减小相对应的时间处的线性度。

第四曲线306示出了具有增大的干扰信号的有用信号的信噪比(SNR)。作用于解调器的最小SNR被示出为用虚线307。

在此例子中，第二过载检测器123在IF域中操作并且从第二放大器113接收第二放大信号的I分量和Q分量。图4在上曲线400中示出了随时间推移的所述I分量401和所述Q分量402的例子。下曲线403示出了在404处的函数(|I|+|Q|)/2。第二过载检测器123可以被配置成在所述函数404超过第二最大信号功率阈值405时提供第二过载信号。在其它实施例中，第二放大信号的不同测量可以通过第二过载检测器123与适当的第二最大信号功率阈值405相比较。例如，对第二过载信号的提供可以基于矫正的I值和Q值如：

i)|I|+|Q|大于第二最大信号功率阈值；

ii)|I|或|Q|中的最大值大于第二最大信号功率阈值；或

iii)|I|大于第二最大信号功率阈值；而且上述(|I|+|Q|)/2大于第二最大信号功率阈值。

如果未满足以上条件中的一个或多个，则不向AGC 101提供第二过载信号。类似地，由第一过载检测器测量的信号振幅或功率可以与第一最大信号功率阈值相比较，并且如果其超过，则可以提供第一过载信号，并且如果其未超过，则不提供第一过载信号。

在一个或多个例子中，AGC 101可以被配置成基于第一过载信号提供对第一放大器102的增益的控制，如通过递增减小。所述控制可以独立于第二过载信号。在一个或多个例子中，AGC 101可以被配置成基于第二过载信号提供对第二放大器113的增益的控制，如通过递增减小。所述控制可以独立于第一过载信号。

在一个或多个实施例中，AGC可以被配置成相比于对第二放大器113的增益的控制优先考虑对第一放大器102的增益的控制。因此，自动增益控制器可以被配置成在提供基于过载检测器116向自动增益控制器102提供的第二过载信号而减小第二放大器113的增益之前，提供基于过载检测器121向自动增益控制器102提供的第一过载信号而减小第一放大器102的增益。自动增益控制器可以被配置成提供减小对应放大器中的每一个的增益，直到不再接收对应的过载信号并且具体地直到基于包括对应过载信号从被提供到不再提供的转变的过载信号转变的时间。

在一个或多个例子中，自动增益控制器可以被配置成提供减小第一放大器102的增益，同时将第二放大器113的增益保持为第二放大器预定最大增益值，直到满足第一增益调节条件。可以基于第二放大器113的操作性能预定第二放大器预定最大增益值。第一增益调节条件可以包括以下之一：(i)第一过载信号不再被提供给自动增益控制器，例如基于过载信号转变的出现以及(ii)第一放大器102的增益被设置成预定最小增益值。因此，AGC102可以继续递增地减小增益G1直到达到最小增益或停止提供第一过载信号，无论哪个先发生。

在一个或多个例子中，自动增益控制器可以被配置成提供仅在满足第一增益调节条件时，基于被提供给自动增益控制器的第二过载信号而减小第二放大器113、第二放大器115、第二放大器117的增益。在一个或多个例子中，自动增益控制器可以被配置成提供减小第二放大器113的增益直到满足第二增益调节条件。第二增益调节条件可以包括以下之一：(i)第二过载信号不再被提供给自动增益控制器，例如基于过载信号转变的出现和(ii)第二放大器113的增益被设置成第二放大器的预定最小增益值。因此，AGC 102可以继续递增地减小增益G2直到达到最小增益或停止提供第二过载信号，无论哪个先发生。

图5示出了接收器100的第二示例实施例。此例子基本上等同于参照图1示出的实施例并且因此已经使用相同的附图标号。然而，在此例子中，在混频器106的输出端108处提供的中频信号包括差分信号。因此，在此实施例中，第二放大器113被配置成放大此差分中频信号以在输出端500处提供单个第二放大信号。另外，在此例子中，过载检测器123被配置成基于来自输出端500的所述单个差分第二放大信号生成所述过载检测器123的第二过载信号。

参照图6和图7，在一个或多个实施例中，自动增益控制器101可以被配置成提供基于使得减小第一放大器102的增益G1的自动增益控制器101而将第二放大器113的增益G2设置成第二放大器预定最大增益阈值。因此，每次第一放大器102的增益减小时，AGC 101将第二“IF”放大器的增益G2重置为其最大值。

图6示出了由AGC 101进行的此类动作的第一例子。在图6中，第一曲线601中示出了第一放大器102的增益并且第二曲线602中示出了第二放大器113的增益。在此例子中，放大器被示出为具有三个任意的增益水平，标记为0、1和2。初始地，第一放大器102的增益被设置成水平“2”并且在时间603处被减小到“1”。初始地，第二放大器113的增益被设置成水平“1”并且随后在时间点603之前减小到水平“0”。然而，在时间点603处，在AGC 101提供减小第一放大器102的增益G1时，使得AGC 101提供在604处将第二放大器的增益G2增大到具有水平“2”的其第二放大器预定最大增益阈值，如605所示。

图7示出了由AGC 101进行的动作的第二例子，作为图6中示出的例子的替代方案。在图7中，如同在图6中，第一曲线701中示出了第一放大器102的增益并且第二曲线702中示出了第二放大器113的增益。初始地，第一放大器102的增益被设置成水平“2”并且在时间703处减小到“1”。初始地，第二放大器113的增益被设置成水平“1”并且随后在时间点703之前减小到水平“0”。然而，在时间点703处，在AGC 101提供减小第一放大器102的增益G1时，使得AGC 101提供在604处将第二放大器的增益G2增大到具有水平“2”的第二放大器预定最大增益阈值，如705所示。然而，在此例子中，在707处达到第二放大器预定最大增益阈值之前，递增地执行增大到第二放大器预定最大增益阈值以包含一个或多个中间增益G2水平，即706(如果可用)处的增益水平“1”。

参照图8和图9，基于经过基于时间的条件，AGC 101可以被配置成将第一放大器102的增益G1以及第二放大器113的增益G2重置成最大增益。这个策略可以使AGC能够有效地操作，尽管不具有欠载信息而是仅具有来自第一过载信号和第二过载信号的过载信息。此类策略可以使AGC 101能够在进入的接收信号变弱或干扰条件变化(例如干扰信号204消失或呈现为较弱功率电平)时恢复接收器的灵敏度。

图8和图9示出了第一例子，其中自动增益控制器被配置成提供基于其间第一过载信号和第二过载信号不存在的阈值时间段的流逝而进行以下一项或两项：将第一放大器的增益增大到第一放大器预定最大增益阈值以及将第二放大器的增益增大到第二放大器预定最大增益阈值。

因此，如果阈值时间段达到不向AGC 101提供第一过载信号和第二过载信号的持续时段，则AGC被配置成提供增大增益G1和/或增益G2。

在图8中，示出了覆盖相应时间的一系列曲线。第一曲线801示出了第一过载信号的状态，其中水平“0”指示第一过载信号不由AGC接收并且水平“1”指示第一过载信号由AGC接收。第二曲线802示出了由AGC提供以改变增益水平G1的信令。第三曲线803示出了第二过载信号的状态，其中水平“0”指示第二过载信号不由AGC接收并且水平“1”指示第二过载信号由AGC接收。第四曲线804示出了由AGC提供以改变增益水平G2的信令。

在时间805处，AGC 101接收第一过载信号。在此例子中，AGC还在时间805处接收第二过载信号。因此，AGC首先在806处提供对增益G1的调节。增益递增地减小直到满足第一增益调节条件。在此例子中，在时间807处不再将第一过载信号提供给自动增益控制器101，这也发生在第一放大器102的增益被设置成预定最小增益值(水平“0”)时。因此，AGC停止减小增益G1并且将第一放大器113的增益保持为所达到的增益水平。

在时间点807处，仍然在808处接收第二过载信号。因此，AGC 101提供在809处递增减小增益G2。减小增益直到满足第二增益条件。在时间810处，停止接收第二过载信号并且因此满足第二增益调节条件，并且AGC停止减小增益G2并且将第二放大器113的增益保持为所达到的增益水平。在此例子中，不再提供第二过载信号的时间810也发生在第二放大器113的增益被设置成预定最小增益值(水平“0”)时。

因此，在时间810处，不再提供第一过载信号并且不再提供第二过载信号。在此例子中，这定义阈值时段811的起始。在经过阈值时间段811之后，在不接收第一过载信号和第二过载信号的情况下，AGC 101提供在时间812处将增益G1和增益G2增到最大增益值，如813和814所示。如果接收到过载信号，则之后是与上述类似的过程，将增益G1和增益G2设置成最大值。

曲线801到曲线804示出了曲线的区域815中的时间段811的进一步出现。

图9示出了基本上类似于图8的另外的例子。然而，在此例子中，在时间点812处，AGC提供通过逐步增大增益而非如图8所示直接变化来将第一放大器102的增益增大到第一放大器预定最大增益阈值813以及将第二放大器113的增益增大到第二放大器预定最大增益阈值814。

在此例子中，同步地执行增大增益G1和增益G2，但在其它例子中，可以优先地在增大增益G1、G2中的一个之后增大另一个。

图10和图11类似于图8和图9，但示出了不同的基于时间的状况：将增益G1和增益G2直接增大(图10)或逐步增大(图11)到其对应预定最大增益阈值。

在图10和图11中示出的例子中，自动增益控制器被配置成提供在独立于第一过载信号和第二过载信号不存在或存在的周期性间隔处将第一放大器的增益增大到第一放大器预定最大增益阈值以及将第二放大器的增益增大到第二放大器预定最大增益阈值。

因此，在这些例子中，时间段1011不具有定义的起始点并且是周期性的。因此，AGC101可以在时间段1011定义的有规律间隔处提供直接变化到对应预定最大增益阈值或将增益逐步增大到对应预定最大增益阈值。

在其它例子中，时间段1011可以基于接收条件或一个或多个其它因素任意地变化。

图12示出了包含从RSSI检测器1200接收的接收信号强度指示符信号(RSSI信号)的AGC的另外的例子。图12的例子基本上类似于图5并且已使用相同的附图标号。在此例子中，第二放大器的输出端114被示出为耦合到模数(ADC)转换器1201，所述模数转换器1201被配置成接收第二放大信号并基于所述第二放大信号向接收器100的数字域部分1202提供数字信号。数字域部分1202包含所述RSSI检测器1200。

RSSI检测器1200给AGC 101关于有用信道的功率的信息，并且在一个或多个实施例中，仅有用信道。如此，RSSI检测器1200可以在窄带滤波，即对第二放大信号进行滤波之后计算和提供RSSI信号，从而使得在中频信号的带宽超过有用信号带宽时，RSSI信号仅表示有用信号强度。

在一个或多个例子中，AGC 101可以被配置成执行以下：基于第一过载信号和第二过载信号以及表示第二放大信号的第三频率范围的数字化版本的信号强度信息的RSSI信号的不存在，提供基于用于由接收器解调接收信号的预定最小信噪比将第一放大器和第二放大器中的一者或两者的对应增益减小到对应增益值，所述第三频率范围等于或小于所述第二频率范围。

在一个或多个例子中，AGC 101可以被配置成提供基于查找表或使RSSI信号与第一和/或第二放大器的一个或多个对应增益值相关的函数而减小对应增益。

在一个或多个例子中，这在接收器100接收强干扰信号事件中可能是有利的。参照图13，两个曲线1301、1302示出在ADC 1201处接收的信号的振幅对频率。上虚线1303示出在饱和，即信号振幅的满刻度极限前可以由ADC 1201接收的最大信号振幅。下虚线1304示出由ADC 1201接收的信号的最小信号振幅，所述信号具有使得其可以被接收器100成功解调的信噪比。这个放大的最小信号可以在使用期间被计算或者可以预定。

左侧曲线1301示出了放大器102、放大器113的被设置为仅防止接收第一过载信号和第二过载信号的值的增益。因此，数字化的第二放大信号很可能具有最大或近似最大信噪比。在应用此类设置时，RSSI信号可以基于数字化的信号。曲线1301示出了有用信号1305和干扰信号1306。在一个或多个例子中，如果干扰信号1306并未由第一过载检测器发现或在已固定用于接收帧或数据包的增益之后呈现，则ADC 1201可以通过其存在而饱和。

然而，通过提供以上提及的基于用于由接收器解调接收信号1305的预定最小信噪比1304而减小增益值的另外步骤，可以通过设置对应的增益值G1和增益值G2提供净空高度1307，从而使得在干扰信号1306出现的情况下，ADC不大可能经历饱和，而有用信号可以被成功调解。

查找表(LUT)或函数可以设置接收器的增益从而使得期望ADC 1201的输入端处的有用信号的功率与ADC 1201的满刻度之间的20dB到120dB的裕量。

图14示出一种方法，其包括以下步骤：基于1401i)指示第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第一过载信号；以及ii)指示第二放大信号的比所述第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第二过载信号；提供1402对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益的控制。

图1、图5和图12的示例接收器100可以形成如图15示出的电子装置1500的一部分，并且电子装置可以被配置成使用由接收器输出的信号，如来自数字域部分，以执行其功能中的一个或多个。例如，电子装置可以包括IoT控制器或集线器装置、无线传感器、耳机或需要通过所述接收器进行的无线通信的任何其它电子装置。

除非明确陈述特定顺序，否则可以以任何顺序执行以上图中的指令和/或流程图步骤。而且，本领域的技术人员应认识到，虽然已经讨论了一个示例指令集/方法，但是本说明书中的材料也可以通过多种方式组合以产生其它例子，并且应在此详细描述所提供的上下文内进行理解。

在一些示例实施例中，上文描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，所述可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程和控制的计算机或机器上实现。此类指令被加载以在处理器(如一个或多个CPU)上执行。术语处理器包含微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包含一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单个部件或多个部件。

在其它例子中，本文示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储于相应存储装置中，所述存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储媒体。此类计算机可读或计算机可用存储媒体被视为物品(或制品)的部分。物品或制品可以指代任何所制造的单个部件或多个部件。如本文所定义的非暂时性机器或计算机可用媒体不包括信号，但此类媒体可能能够接收并处理来自信号和/或其它暂时性媒体的信息。

本说明书中讨论的材料的示例实施例可整体或部分地经由网络、计算机或基于数据的装置和/或服务实施。这些可以包含云、因特网、内联网、移动装置、台式电脑、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础架构，或其它致能装置和服务。如本文和权利要求书中可使用，提供以下非排他性定义。

在一个例子中，使本文讨论的一个或多个指令或步骤自动化。术语自动化或自动地(和其类似变体)意指使用计算机和/或机械/电气装置对设备、系统和/或进程进行受控操作，而无需人类干预、观察、努力和/或决策。

应了解，被视为耦合的任何部件可以直接或间接耦合或连接。在间接耦合的情况下，额外部件可以位于被视为耦合的两个部件之间。

在本说明书中，已经依据选定的细节集合呈现了示例实施例。然而，本领域的普通技术人员应理解，可以实践包含这些细节的不同选定集合的许多其它示例实施例。所附权利要求书旨在涵盖所有可能示例实施例。

Claims (9)

1.一种用于接收器的自动增益控制器，其特征在于，所述接收器至少具有：第一放大器，其被配置成接收已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号，所述自动增益控制器被配置成执行以下：

基于

i)指示所述第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第一过载信号；以及

ii)指示所述第二放大信号的比所述第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第二过载信号；

提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益的控制；

其中所述提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的所述对应增益的控制独立于指示以下一者或两者的信令执行：

i)所述第一放大信号具有低于第一最小信号功率阈值的一个或多个频率分量；以及

ii)所述第二放大信号具有低于第二最小信号功率阈值的一个或多个频率分量。

2.根据权利要求1所述的自动增益控制器，其特征在于，其被配置成在提供基于被提供给所述自动增益控制器的所述第二过载信号而减小所述第二放大器的所述增益之前，提供基于被提供给所述自动增益控制器的所述第一过载信号而减小所述第一放大器的所述增益。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的自动增益控制器，其特征在于，其被配置成提供减小所述第一放大器的所述增益同时将所述第二放大器的所述增益保持为第二放大器预定最大增益值，直到满足第一增益调节条件，所述第一增益调节条件包括以下之一：(i)所述第一过载信号不再被提供给所述自动增益控制器以及(ii)所述第一放大器的所述增益被设置成预定最小增益值。

4.根据权利要求1所述的自动增益控制器，其特征在于，其被配置成提供基于其间所述第一过载信号和所述第二过载信号不存在的阈值时间段的流逝而进行以下一项或两项：将所述第一放大器的所述增益增大到第一放大器预定最大增益阈值以及将所述第二放大器的所述增益增大到第二放大器预定最大增益阈值。

5.根据权利要求1所述的自动增益控制器，其特征在于，所述混频器被配置成提供具有同相I分量和正交Q分量的所述中频信号并且所述第二过载信号基于以下之一：

i)|I|+|Q|大于所述第二最大信号功率阈值；

ii)|I|或|Q|中的最大值大于所述第二最大信号功率阈值；

iii)|I|大于所述第二最大信号功率阈值。

6.根据权利要求1所述的自动增益控制器，其特征在于，所述自动增益控制器被配置成执行以下：基于所述第一过载信号和所述第二过载信号以及表示所述第二放大信号的且具有第三频率范围的数字化版本的已接收信号强度信息的RSSI信号的不存在，提供基于用于由所述接收器解调所述第二放大信号的所述数字化版本的预定最小信噪比而将所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益减小到对应增益值，所述第三频率范围等于或小于所述第二频率范围。

7.一种包括根据任一前述权利要求所述的自动增益控制器的接收器，其特征在于，所述接收器包括：

输入端，其用于接收已接收信号；第一放大器，其被配置成接收所述已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号以进行解调；

第一过载检测器，其耦合到所述第一放大器的输出端并且在所述混频器之前并且被配置成提供所述第一过载信号；

第二过载检测器，其耦合到所述第二放大器的输出端并且被配置成提供所述第二过载信号。

8.一种操作用于接收器的自动增益控制器的方法，其特征在于，所述接收器至少具有：第一放大器，其被配置成接收已接收信号并且基于所述已接收信号提供第一放大信号；混频器，其被配置成接收所述第一放大信号并且基于所述第一放大信号提供中频信号；以及第二放大器，其被配置成接收所述中频信号并且基于所述中频信号提供第二放大信号，所述方法包括：

基于

i)指示所述第一放大信号的第一频率范围具有超过第一最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第一过载信号；以及

ii)指示所述第二放大信号的比所述第一频率范围窄的第二频率范围具有超过第二最大信号功率阈值的一个或多个频率分量的第二过载信号；

提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的对应增益的控制；

其中所述提供对所述第一放大器和所述第二放大器中的一者或两者的所述对应增益的控制独立于指示以下一者或两者的信令执行：

i)所述第一放大信号具有低于第一最小信号功率阈值的一个或多个频率分量；以及

ii)所述第二放大信号具有低于第二最小信号功率阈值的一个或多个频率分量。

9.一种电子装置，其特征在于，其包括根据权利要求1到6中任一项所述的自动增益控制器或根据权利要求7所述的接收器。

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