CN1440148A - 带有全数字agc的无线中频接收机 - Google Patents
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Abstract
一种带有全数字AGC的无线中频接收机，一般包括天线、射频放大和下变频单元、中频解调单元和基带信号处理单元四部分。所述的中频解调单元接收模拟的中频信号，输出符合基带信号能量要求的数字基带信号，包括顺序连接的A/D变换器、中频解调器、数字下变频器、FIR(有限冲击响应)滤波器、移位控制和查表、功率检测、滤波器和AGC参数生成器。其特征在于：AGC功能通过移位控制和查表、功率检测、滤波器和AGC参数生成四部分共同来完成，功率检测器完成对基带信号的功率检测，滤波器进行滤波后，AGC参数生成器生成AGC参数，去控制移位控制和查表器，输出符合基带信号处理要求的基带信号，从而完成整个AGC功能。本发明具有电路简单，成本低廉，锁定时间和精度可以通过程序进行控制，一致性好，无须人工调试等优点。
Description
技术领域
本发明属于无线移动通信无线接入技术领域，是一种在码分多址(CDMA)蜂窝无线通信系统中，采用带有全数字AGC的无线中频接收机。
背景技术
背景技术
AGC(自动增益控制)是无线接收机中最为重要的一部分，一般来讲，AGC在无线接收机作用在于使整个动态范围内的接收信号都处在A/D变换器的最佳接收范围之内，因此一般都通过在A/D变换器之前增加可控增益放大器或可控衰减器来实现，但是这种实现起来比较复杂，一般都需要人工调试。之所以采用这种方法，主要原因是受到器件的限制，因为最初的高速A/D变换器只能做到4-6BIT，但是随着时间的推移，器件的发展，高速的A/D变换器可以达到12-14BIT，完全可以满足接收信号对动态范围的要求，为实现全数字AGC的无线中频接收机提供了可能，因为归根到底，AGC的作用就是满足数字基带处理部分对接收信号的能量的要求，因此无论AGC是通过模拟方式还是数字方式实现，只要能够满足系统的要求，就可以起到增益自动控制的作用。
附图1是典型的采用模拟AGC方式的无线中频接收机的实现框图。功率检测器15通过检测射频放大器11前模拟信号的功率，产生AGC参数，控制A/D变换器前的可变增益放大器14，从而实现AGC功能。这种模拟AGC方式，由于采用模拟器件，因此存在离散性比较大，需要人工调试，控制精度不高等问题。
附图2是带有联合基带数字中频自动增益控制的无线中频接收机的实现框图。与模拟AGC方式最大的不同是在于，功率检测器25是采用数字方式实现的，它是在A/D变换器对模拟接收信号进行模数变换、数字正交解调和数字下变频后，再对基带信号进行功率检测，并产生AGC参数，去控制A/D变换器前的可变增益放大器21，从而实现AGC功能。这种AGC方式，虽然克服了一部分模拟AGC的问题，但是依然存在需要人工调试，硬件实现复杂等问题。
附图3是典型的CDMA接收机的AGC实现框图。一般CDMA接收机的AGC功能是由两个AGC环路组成。一个是快环，粗调环，由模拟AGC环路实现，利用模拟AGC环路响应时间快，控制精度不高的特点来实现，如图3所示，可变增益放大器34和功率检测器35共同构成慢环，另一个是慢环，细调环，由带有联合基带数字中频自动增益控制环路实现，包括压控衰减器39、AGC参数生成器317、D/A变换器318和积分器319构成。由图可见，整个AGC实现十分复杂，调试比较困难。
发明内容
本发明就是要克服上述已有技术的缺点，提供一种采用数字自动增益控制(AGC)方式的无线中频接收系统，该系统除了具有锁定时间、控制精度可以自由设置的优点，同时还具有性能优良，一致性好，精度高，成本低和无须人工调试等优点。
本发明的技术方案如下：
本发明的技术方案是这样实现的：带有全数字AGC的无线中频接收机，一般包括天线、射频放大和下变频单元、中频解调单元和基带信号处理单元四部分。所述的中频解调单元接收模拟的中频信号，输出符合基带信号能量要求的数字基带信号，包括顺序连接的A/D变换器、中频解调器、数字下变频器、FIR(有限冲击响应)滤波器、移位控制和查表、功率检测、滤波器和AGC参数生成器。AGC功能通过移位控制和查表、功率检测、滤波器和AGC参数生成四部分共同来完成，功率检测器完成对基带信号的功率检测，滤波器进行滤波后，AGC参数生成器生成AGC参数，去控制移位控制和查表器，输出符合基带信号处理要求的基带信号，从而完成整个AGC功能。
所述的A/D变换器为N比特的大动态范围的A/D变换器，所述的A/D变换器前的模拟中频信号所具有的动态范围至少需要有M个有效比特数据，则应有N＞M。
所述的中频解调器、数字下变频器与普通的无线中频接收机中的中频解调器、数字下变频器没有本质区别。
所述的FIR滤波器为可选件，可起到信道选择滤波器或邻道抑制滤波器的作用。
普通的数字中频接收机采用在A/D变换器前面，通过控制可控增益放大器或压控衰减器，来对接收信号进行自动增益控制，从而保证最终输出的基带信号符合基带信号处理对基带信号能量的要求。这种AGC实现方式，存在有硬件实现复杂，成本高，须人工调试等问题。而本发明的带有全数字AGC方式的无线中频接收机，则与普通的数字中频接收机不同，在整个射频和中频链路上都没有模拟的AGC电路存在，整个AGC功能的实现完全是通过数字信号处理来完成，一般采用DSP(数字信号处理器)或高速的FPGA(可编程器件)来实现，因此具有电路简单，成本低廉，锁定时间和精度可以通过程序进行控制，一致性好，无须人工调试等优点。
附图说明
图1为典型的采用模拟AGC方式的无线中频接收机的原理框图
图2为带有联合基带数字中频自动增益控制的无线中频接收机的原理框图
图3为带有双环AGC的CDMA接收机的原理框图
图4为本发明带有全数字AGC方式的无线中频接收机的原理框图
具体实现方式
参见图4，图中示出带有全数字AGC方式的无线接收机的结构，由天线41、射频前端42、射频滤波器43、变频器44、中频滤波器45、中频放大器46、A/D变换器47、中频解调器48、数字下变频器49、FIR滤波器410、移位控制和查表器411、功率检测器412、滤波器413、AGC参数生成器414和基带信号处理单元415组成。
其中射频前端42、射频滤波器43、变频器44、中频滤波器45和中频放大器46共同完成射频信号的放大、滤波和变频功能。其中中频滤波器45可以单独完成信道选择功能，也可以同FIR滤波器共同完成信道选择功能，中频放大器的主要作用是将接收信号的最大功率信号放大到A/D变换器的满量程或接近满量程处。
其中A/D变换器47、中频解调器48、数字下变频器49和FIR滤波器410共同完成中频解调功能。A/D变换器47为大动态范围的高速A/D变换器，它将整个接收动态范围内的信号进行模数变换，中频解调器48完成数字正交解调功能，数字下变频器49完成抽值滤波和抗混叠滤波功能。
本发明的AGC功能通过四部分来实现，即信号功率检测412、滤波器413、AGC参数生成器414和移位控制和查表器411，这四部分综合起来共同完成AGC功能。
本发明的信号流程如下(参见图4)：
接收天线单元41接收来自移动台的无线信号，送到射频前端42，进行射频放大和滤波后，送到射频滤波器43中进行射频滤波，再送到变频器44中，将射频信号变换为中频信号，输出到中频滤波器45进行中频滤波后，再送到中频放大器46中进行中频放大后，由A/D变换器47进行A/D变换，再通过中频解调器48进行数字正交解调后，送到数字下变频器49中进行数字下变频处理，降低数字信号速率后，送到FIR滤波器410进行数字滤波，再送到移位控制和查表器411中进行移位和查表后，输送到功率检测器412进行功率检测，经滤波器413滤波后，送到AGC参数生成器414中生成AGC参数，AGC参数送到移位控制和查表器411中，进行AGC控制，最终经AGC处理后的基带信号被送到和基带信号处理单元415中。
Claims (4)
1、一种带有全数字AGC的无线中频接收机，一般包括天线、射频放大和下变频单元、中频解调单元和基带信号处理单元四部分；所述的中频解调单元接收模拟的中频信号，输出符合基带信号能量要求的数字基带信号，其特征在于：在基带实现全数字AGC。
2、如权利要求1所述的带有全数字AGC的无线中频接收机，其特征在于：所述的中频解调单元包括顺序连接的A/D变换器、中频解调器、数字下变频器、移位控制和查表、功率检测、滤波器和AGC参数生成器，AGC功能通过移位控制和查表、功率检测、滤波器和AGC参数生成四部分共同来完成，功率检测器完成对基带信号的功率检测，滤波器进行滤波后，AGC参数生成器生成AGC参数，去控制移位控制和查表器，输出符合基带信号处理要求的基带信号，从而完成整个AGC功能。
3、如权利要求2所述的带有全数字AGC的无线中频接收机，其特征在于：所述的A/D变换器为N比特的大动态范围的A/D变换器，所述的A/D变换器前的模拟中频信号所具有的动态范围至少需要有M个有效比特数据，则应有N＞M。。
4、如权利要求2所述的带有全数字AGC的无线中频接收机，其特征在于：在所述的数字下变频器和所述的移位控制和查表之间还接有数字FIR(有限冲击响应)滤波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN03104917A CN1440148A (zh) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | 带有全数字agc的无线中频接收机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN03104917A CN1440148A (zh) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | 带有全数字agc的无线中频接收机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1440148A true CN1440148A (zh) | 2003-09-03 |
Family
ID=27796576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN03104917A Pending CN1440148A (zh) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | 带有全数字agc的无线中频接收机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1440148A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100505560C (zh) * | 2003-12-15 | 2009-06-24 | 三洋电机株式会社 | 无线接收装置 |
| CN101515807B (zh) * | 2008-02-21 | 2012-07-04 | 卓胜微电子（上海）有限公司 | 数字中频接收机 |
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2003
- 2003-02-28 CN CN03104917A patent/CN1440148A/zh active Pending
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| CN101515807B (zh) * | 2008-02-21 | 2012-07-04 | 卓胜微电子（上海）有限公司 | 数字中频接收机 |
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