CN206908589U - 自动增益控制电路及接收机 - Google Patents

Abstract

一种自动增益控制电路及接收机，所述控制电路包括：控制器、第一级放大器、第一低通滤波器、第二级放大器、第二低通滤波器、第一信号强度检测单元以及第二信号强度检测单元，其中：第一低通滤波器，耦接在第一级放大器的输出端和第二级放大器的输入端之间；第二低通滤波器，耦接在第二级放大器的输出端和模数转换装置的输入端之间模数转换装置，输出端与控制器耦接；第一信号强度检测单元，耦接在第一低通滤波器与所述控制器之间；第二信号强度检测单元，耦接在第二低通滤波器与控制器之间；控制器，分别与第一级放大器的控制端、第二级放大器的控制端耦接。上述方案能够降低放大器的非线性失真出现概率，提高接收机电路可靠性。

Description

自动增益控制电路及接收机

技术领域

本实用新型实施例涉及电力线载波通信领域，尤其涉及一种自动增益控制电路及接收机。

背景技术

在电力线载波通信(PLC：Power Line Communication)领域，对于多级级联增益自动可调电路中，接收机在接收到发射机发射的信号之后，需要对接收到的信号进行放大处理，之后再进行相应的解调、解码等处理。

在接收机电路中，系统噪声主要取决于第一级放大器、第二级放大器的噪声以及第一级放大器的增益。通过降低第一级放大器、第二级放大器的噪声以及增加第一级放大器的增益，可以降低接收机电路的系统噪声。由于接收机电路中的第一级放大器、第二级放大器通常为有源器件组成，具有非线性特性，在对输入信号进行放大时，会出现各种各样的失真，导致输出的信号为失真信号或无用信号，进而导致接收机电路无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型实施例解决的技术问题是如何降低放大器的非线性失真出现的概率，提高接收机电路的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种自动增益控制电路，包括：控制器、第一级放大器、第一低通滤波器、第二级放大器、第二低通滤波器、模数转换装置、第一信号强度检测单元以及第二信号强度检测单元，其中：所述第一级放大器，输入端输入待处理信号，输出端与所述第一低通滤波器耦接，适于对所述待处理信号进行放大处理并输出；所述第一低通滤波器，耦接在所述第一级放大器的输出端和所述第二级放大器的输入端之间，适于对所述第一级放大器的输出信号进行低通滤波处理；所述第二级放大器，输出端与所述第二低通滤波器耦接，适于对经过所述第一级放大器放大处理的待处理信号进行二次放大并输出；所述第二低通滤波器，耦接在所述第二级放大器的输出端和所述模数转换装置的输入端之间，适于对所述第二级放大器的输出信号进行低通滤波处理；所述模数转换装置，输出端与所述控制器耦接，适于将经过低通滤波处理的所述第二级放大器的输出信号转换成数字信号格式并输出至所述控制器；所述第一信号强度检测单元，耦接在所述第一低通滤波器与所述控制器之间，适于检测经过低通滤波处理的所述第一级放大器的输出信号的幅度并输出至所述控制器；所述第二信号强度检测单元，耦接在所述第二低通滤波器与所述控制器之间，适于检测经过低通滤波处理的所述第二级放大器的输出信号的幅度并输出至所述控制器；所述控制器，分别与所述第一级放大器的控制端、所述第二级放大器的控制端、所述第一信号强度检测单元以及所述第二信号强度检测单元耦接，适于根据所述第一级放大器输出信号的幅度、所述第二级放大器输出信号的幅度以及预设的所述待处理信号对应的目标电压幅度，生成第一控制信号、第二控制信号，并输出所述第一控制信号至所述第一级放大器的控制端，输出所述第二控制信号至所述第二级放大器的控制端，分别控制所述第一级放大器和所述第二级放大器的增益，使得所述第一级放大器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内，所述第二级放大器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内，且在所述第一目标幅度范围内所述第一级放大器处于所述第一级放大器对应的线性放大工作区域，在所述第二目标幅度内所述第二级放大器处于所述第二级放大器对应的线性放大工作区域。

可选的，所述模数转换装置为模数转换器。

可选的，所述自动增益控制电路还包括：与所述第一低通滤波器耦接的第一校准电路，适于对所述第一低通滤波器进行频率补偿。

可选的，所述自动增益控制电路还包括：与所述第二低通滤波器耦接的第二校准电路，适于对所述第二低通滤波器进行频率补偿。

可选的，所述第一级放大器为差动电路。

可选的，所述第二级放大器为差动电路。

可选的，所述第一信号强度检测单元，包括：第一电流源、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第一电平检测电路、第一比较器、第二比较器以及第一数字编码器，其中：所述第一电流源，输出端与所述第一分压电阻的第一端耦接；所述第一分压电阻，第二端与所述第二分压电阻的第一端及所述第一比较器的第一输入端耦接；所述第二分压电阻，第二端与所述第三分压电阻的第一端及所述第二比较器的第一输入端耦接；所述第三分压电阻，第二端与地耦接；所述第一电平检测电路，输入端与所述第一低通滤波器耦接，输出端分别与所述第一比较器的第二输入端及所述第二比较器的第二输入端耦接，适于检测获取经过低通滤波处理的所述第一级放大器的输出信号的幅度并转换成第一直流电平，并将所述第一直流电平分别输出至所述第一比较器的第二输入端、所述第二比较器的第二输入端；所述第一比较器，第一输入端与所述第一分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第一电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第一数字编码器的输入端耦接，适于将所述第一分压电阻两端的电压与所述第一直流电平进行比较，并输出第一比较结果至所述第一数字编码器；所述第二比较器，第一输入端与所述第二分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第一电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第一数字编码器的输入端耦接，适于将所述第二分压电阻两端的电压与所述第一直流电平进行比较，并输出第二比较结果至所述第一数字编码器；所述第一数字编码器，适于对所述第一比较结果以及所述第二比较结果进行编码，并将得到的第一编码结果作为所述第一级放大器输出信号的幅度并输出至所述控制器。

可选的，所述第二信号强度检测单元，包括：第二电流源、第四分压电阻、第五分压电阻、第六分压电阻、第二电平检测电路、第三比较器、第四比较器以及第二数字编码器，其中：所述第二电流源，输出端与所述第四分压电阻的第一端耦接；所述第四分压电阻，第二端与所述第五分压电阻的第一端及所述第三比较器的第一输入端耦接；所述第五分压电阻，第二端与所述第六分压电阻的第一端及所述第四比较器的第一输入端耦接；所述第六分压电阻，第二端与地耦接；所述第二电平检测电路，输入端与所述第二低通滤波器耦接，输出端分别与所述第三比较器的第二输入端及所述第四比较器的第二输入端耦接，适于检测获取经过低通滤波处理的所述第二级放大器的输出信号的幅度并转换成第二直流电平，并将所述第二直流电平分别输出至所述第三比较器的第二输入端及所述第四比较器的第二输入端；所述第三比较器，第一输入端与所述第四分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第二电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第二数字编码器的输入端耦接，适于将所述第四分压电阻两端的电压与所述第二直流电平进行比较，并输出第三比较结果至所述第二数字编码器；所述第四比较器，第一输入端与所述第五分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第二电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第二数字编码器的输入端耦接，适于将所述第五分压电阻两端的电压与所述第二直流电平进行比较，并输出第四比较结果至所述第二数字编码器；所述第二数字编码器，适于对所述第三比较结果以及所述第四比较结果进行编码，并将得到的第二编码结果作为所述第二级放大器输出信号的幅度并输出至所述控制器。

本实用新型实施例还提供了一种接收机，包括上述任一种所述的自动增益控制电路。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

通过第一信号强度检测单元检测经过低通滤波处理后的第一级放大器的输出信号的幅度并输出至控制器，通过第二信号强度检测单元检测经过低通滤波处理后的第二级放大器的输出信号的幅度并输出至控制器。控制器根据第一级放大器的输出信号的幅度、第二级放大器的输出信号的幅度以及目标电压幅度，控制第一级放大器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内，控制第二级放大器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内，使得第一级放大器以及第二级放大器在对输入的信号进行放大以满足目标电压幅度的同时，降低放大器的非线性失真出现概率，提高接收机电路可靠性。

进一步，第一级放大器与第二级放大器均为差动电路，可以更进一步降低失真的情况出现的概率。

进一步，通过第一校准电路对第一低通滤波器进行频率补偿，通过第二校准电路对第二低通滤波器进行频率补偿，可以避免因温度变化而导致第一低通滤波器的频响偏移、第二低通滤波器的频响偏移的现象出现。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种自动增益控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的另一种自动增益控制电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的一种第一信号强度检测单元的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的一种第一信号强度检测单元的工作原理图；

图5是本实用新型实施例中的一种第一数字编码器的输出波形图；

图6是本实用新型实施例中的一种第二信号强度检测单元的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中的一种第二信号强度检测单元的工作原理图；

图8是本实用新型实施例中的一种第二数字编码器的输出波形图；

图9是本实用新型实施例中的一种自动增益控制电路的工作流程图；

图10是本实用新型实施例中的另一种自动增益控制电路的工作流程图。

具体实施方式

对于现有的接收机电路，接收机电路中的系统噪声满足如下表达式：

式(1)中，F为接收机电路的系统噪声系数，F₁为第一级放大器的噪声系数，F₂为第二级放大器的噪声系数，F₃为第三级放大器的噪声系数，G_P1为第一级放大器的增益，G_P2为第二级放大器的增益。

从上式(1)中可知，在接收机电路中，系统噪声主要取决于第一级放大器的噪声、第二级放大器的噪声以及第一级放大器的增益。通常情况下，通过降低第一级放大器、第二级放大器的噪声，增加第一级放大器的增益，来降低接收机电路中的系统噪声。

然而，在实际应用中，第一级放大器与第二级放大器通常由有源器件组成，由于有源器件具有非线性特性，因此在放大过程中会产生各种各样的失真，例如，当输入至第一级放大器、第二级放大器的输入信号过大时，会出现过饱和失真，导致输出信噪比降低，甚至导致接收机电路无法正常工作。

在本实用新型实施例中，对第一级放大器及第二级放大器的输出信号的幅度分别进行检测并输出至控制器，控制器控制第一级放大器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内，控制第二级放大器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内，使得第一级放大器以及第二级放大器在对输入的信号进行放大以满足目标电压幅度的同时，降低放大器的非线性失真出现概率，提高接收机电路可靠性。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种自动增益控制电路。自动增益控制电路包括：控制器101、第一级放大器102、第一低通滤波器107、第二级放大器103、第二低通滤波器108、模数转换装置106、第一信号强度检测单元104以及第二信号强度检测单元105。

在实际应用中，设定N_o为接收机电路输出总噪声功率，则接收机电路可检测到的最低输入信号电平的功率为：

式(2)中，P_in,min为可检测到的最低输入信号电平的功率，G_P为接收机电路的总增益，P_o，min为最低输出信号电平的功率，N_o为接收机输出总噪声功率，为接收机电路的输出信噪比。

从式(2)中可知，在接收机电路输出总噪声功率一定的情况下，接收机电路的输出信噪比越高，才能保证有较高的动态范围。在输入阻抗和输出阻抗确定的情况下，功率信号可以转换为电压信号进行处理。因此，在本实用新型实施例中，采用第一级放大器102以及第二级放大器103的两级增益放大设计，在保证增益足够的情况下使得两级放大器都可以工作在线性度较好的放大区间内。根据实际应用系统需求，通过本实用新型方案，可以增加更多级的放大器或增益、更多级的低通滤波器及校准电路，实现更高的动态范围。

在实际应用中可知，输入至第一级放大器102的待处理信号Signal可以是接收机所接收到的来自发射机发送的经过信道之后的信号，待处理信号Signal为差分信号。当接收机接收到的来自发射机发送的经过信道之后的信号为单端信号时，可以通过单端转差分电路对接收到的单端信号进行处理，使得输入至第一级放大器102的待处理信号Signal变成差分信号。同时，对差分信号的直流电平偏差进行处理。

通常情况下，接收机接收到的待处理信号Signal的强度较弱，因此，接收机在接收到待处理信号Signal之后，先对待处理信号Signal进行放大处理，之后再对放大处理之后的待处理信号Signal进行解调、解码等处理。

因此，接收机在接收到待处理信号Signal时，通过第一级放大器102以及第二级放大器103，对接收到的待处理信号Signal进行放大处理。在本实用新型实施例中，接收到的待处理信号先输入至第一级放大器102。

在具体实施中，第一级放大器102可以包括输入端、输出端以及控制端。第一级放大器102的输入端输入待处理信号，输出端与第一低通滤波器107耦接，控制端与控制器101耦接。第一级放大器102适于对输入的待处理信号Signal进行放大处理，并将放大之后的待处理信号输出至第一低通滤波器107。

第一低通滤波器107可以耦接在第一级放大器102的输出端与第二级放大器103的输入端之间，适于对第一级放大器102的输出信号进行低通滤波处理。

在具体应用中，第一低通滤波器107可以由电阻、电容等元器件组成。第一低通滤波器107的滤波频率可以根据实际的应用场景来进行设置，第一低通滤波器107的滤波频率与待处理信号的频率相关。针对不同的接收机，由于其接收到的待处理信号的频率不同，因此各自对应的第一低通滤波器107的滤波频率也可能不同。

第二级放大器103可以包括输入端、输出端以及控制端。第二级放大器103的输入端与第一低通滤波器107的输出端耦接，输出端与第二低通滤波器108耦接，适于对经过第一低通滤波器107滤波后的信号进行放大处理。

在具体实施中，第二低通滤波器108可以耦接在第二级放大器103的输出端与控制器101之间，适于对第二级放大器103的输出信号进行低通滤波处理。也就是说，控制器101接收到的信号为经过第二低通滤波器滤波处理之后的信号。

在具体应用中，第二低通滤波器108可以由电阻、电容等元器件组成。第二低通滤波器108的滤波频率可以根据实际的应用场景来进行设置，第二低通滤波器108的滤波频率与待处理信号的频率相关。针对不同的接收机，由于其接收到的待处理信号的频率不同，因此各自对应的第二低通滤波器108的滤波频率也可能不同。

在具体实施中，第一级放大器102可以与第一低通滤波器107独立设置，即第一级放大器102与第一低通滤波器107为两个独立的单元。第一级放大器102也可以与第一低通滤波器107集成在同一块芯片或者电路中。

相应地，第二级放大器103可以与第二低通滤波器108独立设置，也可以与第二低通滤波器108集成在同一块芯片或者电路中。

在具体实施中，第一信号强度检测单元104耦接在第一低通滤波器107与控制器101之间，适于检测经过第一低通滤波器107低通滤波处理后的第一级放大器102的输出信号的幅度并输出至控制器101，从而使得控制器101能够获知经过低通滤波处理后的第一级放大器102的输出信号的幅度。

第二信号强度检测单元105耦接在第二低通滤波器108与控制器101之间，适于检测经过第二低通滤波器108低通滤波处理后的第二级放大器103的输出信号的幅度并输出至控制器101，从而使得控制器101能够获知经过低通滤波处理后的第二级放大器103的输出信号的幅度。

由于第一级放大器102的输出信号与第二级放大器103的输出信号可能均存在较大的干扰噪声，若第一信号强度检测单元104直接检测第一级放大器102的输出信号的幅度，可能会存在较大的误差。相应地，若第二信号强度检测单元105直接检测第二级放大器103的输出信号的幅度，也可能会存在较大的误差。因此，在本实用新型实施例中，在第一级放大器102的输出端设置第一低通滤波器107，滤除第一级放大器102输出信号中的大部分噪声；在第二级放大器103的输出端设置第二低通滤波器108，滤除第二级放大器103输出信号中的大部分噪声。通过设置第一低通滤波器107和第二低通滤波器108，可以使得第一信号强度检测单元104能够更精确地检测经过第一级放大器102放大后的信号幅度，以及使得第二信号强度检测单元105能够更精确地检测经过第二级放大器103放大后的信号幅度。

也就是说，在本实用新型实施例中，第一信号强度检测单元104检测到的是经过第一低通滤波器107低通滤波处理后的第一级放大器102的输出信号的幅度，而不是直接检测第一级放大器102的输出信号的幅度。相应地，第二信号强度检测单元105检测到的是经过第二低通滤波器108低通滤波处理后的第二级放大器103的输出信号的幅度，而不是直接检测第二级放大器103的输出信号的幅度。

在具体实施中，控制器101可以根据第一信号强度检测单元104检测到的第一级放大器102的输出信号的幅度、第二信号强度检测单元105检测到的第二级放大器103的输出信号的幅度以及待处理信号对应的目标电压幅度，生成第一控制信号以及第二控制信号。控制器101将生成的第一控制信号输出至第一级放大器102的控制端，控制第一级放大器102的增益，使得第一级放大器102的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内。控制器101将生成的第二控制信号输出至第二级放大器103的控制端，控制第二级放大器103的增益，使得第二级放大器103的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内。在所述第一目标幅度范围内所述第一级放大器102处于第一级放大器102对应的线性放大工作区域，在所述第二目标幅度内所述第二级放大器103处于第二级放大器103对应的线性放大工作区域。

控制器101通过控制第一级放大器102的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内，来控制第一级放大器102的输出信号不出现失真。控制器101通过控制第二级放大器103的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内，来控制第二级放大器103的输出信号不出现失真。由此可见，通过控制器101的控制，确保第一级放大器102以及第二级放大器103均处于线性放大工作区域。

控制器101还根据预设的待处理信号对应的目标电压幅度，控制第一级放大器102的输出信号的幅度以及第二级放大器103的输出信号的幅度。在确保第一级放大器102以及第二级放大器103均处于线性放大工作区域的同时，确保待处理信号经过第一级放大器102和第二级放大器103后，对应的电压达到目标电压幅度，以便控制器101能够进行处理。

在实际应用中，待处理信号的目标电压幅度可以是控制器101预先设定的。例如，控制器101根据实际应用的处理参数，设定待处理信号的目标电压幅度。

在具体实施中，控制器101在根据待处理信号的目标电压幅度控制第一级放大器102的增益以及第二级放大器103的增益时，可能会出现如下情况：控制器101控制第一级放大器102的增益为某一个值之后，为第二级放大器103配置的增益大于第二级放大器103的线性工作区域的最大增益值，或者为第二级放大器103配置的增益小于第二级放大器103的线性工作区域的最小增益值。也就是说，控制器101为第一级放大器102配置的增益较大时，有可能会出现为第二级放大器103配置的增益较小，甚至小于第二级放大器103的线性工作区域的最小增益值的情况；控制器101为第二级放大器103配置的增益较小时，有可能出现为第二级放大器103配置的增益较大，甚至大于第二级放大器103的线性工作区域的最大增益值的情况。

当出现上述情况时，第二级放大器103无法工作在线性工作区域，导致接收机可靠性较差。

在具体实施中，当控制器101检测到为第二级放大器103配置的增益未处于线性工作区域内时，控制器101可以重新为第一级放大器102配置增益。控制器101在重新为第一级放大器102配置增益后，重新为第二级放大器103配置增益，以使得重新配置的第二级放大器103的增益处于第二级放大器103对应的线性工作区域。

具体而言，当控制器101检测到为第二级放大器103配置的增益大于第二级放大器103的线性工作区域的最大增益值时，控制器101重新为第一级放大器102配置增益，增加之前为第一级放大器102所配置的增益。在重新为第一级放大器102配置增益后，由于第一级放大器102的增益增加，因此控制器101为第二级放大器103重新配置的增益降低，故可以将为第二级放大器103配置的增益调整至第二级放大器103的线性工作区域。

当控制器101检测到为第二级放大器103配置的增益小于第二级放大器103的线性工作区域的最小增益值时，控制器101重新为第一级放大器102配置增益，降低之前为第一级放大器102所配置的增益。在重新为第一级放大器102配置增益后，由于第一级放大器102的增益降低，因此控制器101为第二级放大器103重新配置的增益增加，故可以将第二级放大器103配置的增益调整至第二级放大器103的线性工作区域。

在实际应用中可知，接收机电路的指标参数除了系统噪声之外，还包括灵敏度。接收机电路的灵敏度定义如下：在给定的输出信噪比的条件下，接收机电路所能检测到的最低输入信号电平。根据接收机电路的灵敏度的定义可知，灵敏度与接收机电路所要求的输出信号质量，也即输出信噪比相比，还与接收机电路本身的系统噪声相关。

在实际应用中，第一级放大器102以及第二级放大器103的输出信号通常为模拟信号，而控制器101通常进行数字信号的处理。因此，为便于控制器101能够进行正常的处理操作，需要将第二级放大器103输出信号由模拟信号格式转换成数字信号格式。

在具体实施中，模数转换装置106可以设置在第二低通滤波器108与控制器101之间，将经过低通滤波处理后的第二级放大器103的输出信号从模拟信号格式转换成数字信号格式，并将得到的数字信号格式的输出信号输出至控制器101。控制器101对数字格式的输出信号进行相应的解调、解码等处理，具体的处理流程不做赘述。

在具体实施中，模数转换装置106用于传输信号不稳定或者信噪比较低的信道环境中，通过对一段时间内的信号幅度积分的方式，计算出信号的能量并转换成数字信号格式输出至控制器101以实现自动增益控制。通过使用模数转换装置106，使得本实用新型实施例中提供的自动增益控制电路可以在信号不稳定或者信噪比较低的环境中也能够进行自适应的增益调整。

在具体应用中，模数转换装置106可以为模数转换器，也可以为其他能够实现模数转换功能的元器件或电路。

参照图2，给出了本实用新型实施例中的另一种自动增益控制电路的结构示意图。以下结合图1进行说明。

在实际应用中，由于第一低通滤波器107以及第二低通滤波器108可能均由电阻、电容等元器件组成，而在不同的温度值下，电阻、电容等元器件的电性参数会发生相应改变，故当温度值改变时，第一低通滤波器107的滤波频率可能会发生改变，第二低通滤波器108的滤波频率也可能会发生改变。

为避免第一低通滤波器107的滤波频率以及第二低通滤波器108的滤波频率发生改变，导致待处理信号中的部分有用信号被滤除，在具体实施中，可以设置第一校准电路109以及第二校准电路110，其中：第一校准电路109与第一低通滤波器107耦接，第二校准电路110与第二低通滤波器108耦接。

第一校准电路109可以在温度发生改变时，对第一低通滤波器107进行频率补偿。第二校准电路110可以在温度发生改变时，对第二低通滤波器108进行频率补偿。在实际应用中，第一校准电路109以及第二校准电路110均可以为温度补偿电路，当温度发生变化时，分别对第一校准电路109以及第二校准电路110进行频率补偿。

通过第一校准电路109对第一低通滤波器107进行频率补偿，通过第二校准电路110对第二低通滤波器108进行频率补偿，可以避免因温度变化而导致第一低通滤波器107的频响偏移、第二低通滤波器108的频响偏移的现象出现。

在实际应用中可知，控制器101通常是对数字信号进行处理。因此，第一信号强度检测单元104可以将检测到的第一级放大器102的输出信号的幅度进行量化，生成数字信号并输出至控制器101。

例如，以0.5V的直流电压为一档，当检测到第一级放大器102的输出信号的幅度对应的直流电压小于或等于0.5V时，生成的数字信号为二进制数000；当检测到第一级放大器102的输出信号的幅度对应的直流电压大于0.5V且小于或等于1V时，生成的数字信号为二进制数001；当检测到第一级放大器102的输出信号的幅度对应的直流电压大于1V时，生成的数字信号为010。

相应地，第二信号强度检测单元105也可以将检测到的第二级放大器103的输出信号的幅度进行量化，生成数字信号并输出至控制器101。具体地，对第二级放大器103的输出信号的幅度进行量化时，也可以设定不同的电压档位，不同的电压档位对应不同的二进制数，从而可以获取第二级放大器103的输出信号的幅度的量化值。

在具体实施中，控制器101在接收到第一信号强度检测单元104输出的量化值以及第二信号强度检测单元105输出的量化值之后，结合待处理信号的目标电压幅度，分别生成第一控制信号并输出至第一级放大器102，生成第二控制信号并输出至第二级放大器103。

第一级放大器102在第一控制信号的控制下，根据第一控制信号对应的增益对输入的待处理信号进行相应的放大处理。第二级放大器103在第二控制信号的控制下，根据第二控制信号对应的增益对第一级放大器102的输出信号进行相应的二次放大处理。

在具体实施中，第一控制信号以及第二控制信号均可以为控制字格式。针对不同的第一控制信号，第一级放大器102的输出增益不同。相应地，针对不同的第二控制信号，第二级放大器103的输出增益也不相同。

在本实用新型一实施例中，参照下表1，给出了一种第一控制信号与第一级放大器102的输出增益的映射表。

表1

第一控制信号	输出增益
		000	0dB
001	6dB
		010	12dB
011	15dB
		100	18dB
101	21dB
		110	未用，可用于扩展
111	未用，可用于扩展

表1中，当第一控制信号为000时，第一级放大器102的输出增益为0dB；当第一控制信号为001时，第一级放大器102的输出增益为6dB；当第一控制信号为010时，第一级放大器102的输出增益为12dB；当第一控制信号为011时，第一级放大器102的输出增益为15dB；当第一控制信号为100时，第一级放大器102的输出增益为18dB；当第一控制信号为101时，第一级放大器102的输出增益为21dB；当第一控制信号为110或111时，本方案未用，可以用于扩展其他增益档位或衰减档位。

可以理解的是，在实际应用中，控制器101输出的第一控制信号还可以为其他格式，第一控制信号的值也可以为其他值，只要能够控制第一级放大器102的输出增益即可。

在本实用新型一实施例中，参照表2，给出了一种第二控制信号与第二级放大器103的输出增益的映射表。

表2

第二控制信号	输出增益
		00	0dB
01	6dB
		10	12dB
11	未用，可用于扩展

表2中，当第二控制信号为00时，第二级放大器103的输出增益为0dB；当第二控制信号为01时，第二级放大器103的输出增益为6dB；当第二控制信号为10时，第二级放大器103的输出增益为12dB；当第二控制信号为11时，本方案未用，可以用于扩展其他增益档位或衰减档位。

需要说明的是，表1、表2仅为举例说明。在具体实施中，第一控制信号与输出增益的映射关系、第二控制信号与输出增益的映射关系并不仅限于本实用新型上述实施例中所举例的表1与表2，表1与表2并不对本实用新型实施例构成任何限制。

在具体实施中，控制器101可以根据待处理信号对应的目标电压幅度，预先计算出第一级放大器102对应的目标增益以及第二级放大器103对应的目标增益，进而得到第一级放大器102对应的目标增益所对应的目标幅度，以及第二级放大器103对应的目标增益所对应的目标幅度。

控制器101在获取到经过第一低通滤波器107低通滤波处理之后的第一级放大器102输出信号的幅度之后，即可将经过低通滤波处理后的第一级放大器102输出信号的幅度与第一级放大器102对应的目标幅度进行比较。当经过低通滤波处理后的第一级放大器102输出信号的幅度小于第一级放大器102对应的目标幅度时，控制器101可以生成第一控制信号并输出至第一级放大器102的控制端。第一级放大器102在接收到第一控制信号后，即可增加输出增益。

例如，第一级放大器102的输出增益为6dB，经过低通滤波处理后的第一级放大器102的输出信号的实际幅度的量化值为二进制数000，第一级放大器102对应的目标幅度的量化值为二进制数010，因此，可以判定第一级放大器102的输出增益小于第一级放大器102的目标增益。控制器101生成第一控制信号，第一控制信号中携带的信息为二进制数010。第一级控制器101接收到第一控制信号后，将输出增益从6dB调整为12dB。

当经过低通滤波处理后的第一级放大器102输出信号的幅度大于第一级放大器102对应的目标幅度时，控制器101可以生成第一控制信号并输出至第一级放大器102的控制端。第一级放大器102在接收到第一控制信号后，即可降低输出增益。

例如，第一级放大器102的输出增益为15dB，经过低通滤波处理后的第一级放大器102的输出信号的幅度量化为二进制数010，第一级放大器102对应的目标幅度的量化值为001。控制器101生成第一控制信号，第一控制信号中携带的信息为二进制数010。第一级控制器101接收到第一控制信号后，将输出增益从15dB调整为12dB。

相应地，控制器101在获取到经过低通滤波处理后的第二级放大器103输出信号的幅度之后，即可将经过低通滤波处理后的第二级放大器103输出信号的幅度与第二级放大器103对应的目标幅度进行比较。当经过低通滤波处理后的第二级放大器103输出信号的幅度小于第二级放大器103对应的目标幅度时，控制器101可以生成第二控制信号并输出至第二级放大器103的控制端，第二控制信号对应的输出增益变大。第二级放大器103在接收到第二控制信号后，即可增加输出增益。当经过低通滤波处理后的第二级放大器103输出信号的幅度大于第二级放大器103对应的目标幅度时，控制器101可以生成第二控制信号并输出至第二级放大器103的控制端，第二控制信号对应的输出增益变小。第二级放大器103在接收到第二控制信号后，即可降低输出增益。

需要说明的是，本实用新型实施例中提供的自动增益控制电路，还可以包括更多级放大器以及更多低通滤波器，并不仅限于本实用新型上述实施例中提供的两级放大器以及两个低通滤波器。

在具体实施中，针对自动增益控制电路中的每一级放大器，均可以设置与之一一对应的低通滤波器，以对放大器的输出进行低通滤波处理。针对每一级放大器，控制器可以根据各级放大器输出信号的幅度以及预设待处理信号对应的目标电压幅度，分别生成控制信号，以控制多级放大器中的每一级，使得每一级放大器的输出信号的幅度均处于自身的线性放大工作区域。

本实用新型提供的另一实施例，自动增益控制电路包括第一级放大器、第二级放大器以及第三级放大器，也即总计三级放大器。相应地，自动增益控制电路包括第一低通滤波器、第二低通滤波器以及第三低通滤波器。第一级放大器的输出端与第一低通滤波器的输入端耦接，第一低通滤波器的输出端与第二级放大器的输入端耦接，第二级放大器的输出端与第二低通滤波器的输入端耦接，第二低通滤波器的输出端与第三级放大器的输入端耦接，第三级放大器的输出端与第三低通滤波器的输入端耦接，第三低通滤波器的输出端通过模数转换装置后与控制器耦接。控制器根据第一级放大器的输出信号幅度、第二级放大器的输出信号幅度、第三级放大器的输出信号幅度以及待处理信号对应的目标电压幅度，分别生成第一控制信号并输出至第一级放大器、生成第二控制信号并输出至第二级放大器、生成第三控制信号并输出至第三级放大器，使得第一级放大器的输出信号的幅度处于第一级放大器对应的线性放大工作区域、第二放大器的输出信号的幅度处于第二级放大器对应的线性放大工作区域、第三级放大器的输出信号的幅度处于第三级放大器对应的线性放大工作区域。

在具体实施中，第一级放大器102可以为差动电路实现的放大器，第二级放大器103也可以为差动电路实现的放大器。

在实际应用中可知，差动电路表现出一种“奇对称”的输入和输出特性，即f(-x)＝-f(x)。泰勒展开式为奇函数，所有的偶次项为0，由差动信号驱动的差动电路不会产生偶次谐波。在提供相同的电压增益与输出摆幅的情况下，与单端输出的相应电路相比，差动电路的失真较小，共模抑制比、电源抑制比性能更好，动态范围更大。

因此，在本实用新型一实施例中，第一级放大器102为差动电路实现的放大器，第二级放大器103也为差动电路实现的放大器。

下面对本实用新型上述实施例中提供的第一信号强度检测单元以及第二信号强度检测单元进行说明。参照图3，给出了本实用新型实施例中的一种第一信号强度检测单元的结构示意图。下面结合图1和图2进行说明。

在具体实施中，第一信号强度检测单元104可以包括：第一电流源21、第一分压电阻22、第二分压电阻23、第三分压电阻24、第一电平检测电路25、第一比较器26、第二比较器27以及第一数字编码器28。

第一电流源21的输出端与第一分压电阻22的第一端耦接。

第一分压电阻22的第二端与第二分压电阻23的第一端耦接；第二分压电阻23的第二端与第三分压电阻24的第一端耦接，第三分压电阻24的第二端与地耦接，也即：第一分压电阻22、第二分压电阻23以及第三分压电阻24串联。

第一电平检测电路25的输入端与第一低通滤波器107耦接，输出端分别与第一比较器26的第二输入端、第二比较器27的第二输入端耦接。第一电平检测电路25可以检测获取经过低通滤波处理的第一级放大器102的输出信号的幅度并转换成第一直流电平，并将第一直流电平分别输出至第一比较器26的第二输入端、第二比较器27的第二输入端。

第一比较器26的第一输入端与第一分压电阻22的第二端耦接，第二输入端与第一电平检测电路25的输出端耦接，输出端与第一数字编码器28的输入端耦接。第一比较器26将第一分压电阻22两端的电压与第一直流电平进行比较，得到第一比较结果，并将第一比较结果输出至第一数字编码器28。

第二比较器27的第一输入端与第二分压电阻23的第二端耦接，第二输入端与第一电平检测电路25的输出端耦接，输出端与第一数字编码器28的输入端耦接。第二比较器27将第二分压电阻23两端的电压与第二直流电平进行比较，得到第二比较结果，并将第二比较结果输出至第一数字编码器28。

第一数字编码器28，适于接收第一比较器26输出的第一比较结果、第二比较器27输出的第二比较结果，并对第一比较结果和第二比较结果进行编码，得到第一编码结果。第一数字编码器28将第一编码结果作为第一级放大器102输出信号的幅度并输出至控制器101。

参照图4和图5，下面对第一电平检测电路25的工作原理以及第一数字编码器28的工作原理进行说明。

图4中，第一电平检测电路25包括第一转换电路41，第一转换电路41可以将输入信号转换成电压稳定的直流信号，从而可以获取输入信号的幅度。在图4中，当输入信号为sin1时，经过第一转换电路41，得到的sin1对应的直流电平为V1；当输入信号为sin2时，经过第一转换电路41，得到的sin2对应的直流电平为V2；当输入信号为sin3时，经过第一转换电路41，得到的sin3对应的直流电平为V3。

从图4中可知，输入信号的幅度越大，对应的直流电平越大。

第一数字编码器28包括两个输入端，第一输入端与第一比较器26的输出端耦接，第二输入端与第二比较器27的输出端耦接。第一数字编码器28对第一比较器26输出的第一比较结果以及第二比较器27输出的第二比较结果进行编码，输出一个2比特的第一编码结果。第一编码结果的第一位为第一比较结果对应的编码，第一编码结果的第二位为第二比较结果对应的编码。

当第一比较器26的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，第一比较结果对应的编码为0；当第一比较器26的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压时，第一比较结果对应的编码为1。当第二比较器27的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，第二比较结果对应的编码为0；当第二比较器27的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压时，第二比较结果对应的编码为1。

参照图5，给出了本实用新型实施例中的一种第一数字编码器28的输出波形图。第一比较器26的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压，第二比较器27的第一输入端的电压大于第二输入端的电压。

图5中，当第一数字编码器28接收到RESET信号时，输出编码结果包括编码1和编码2，其中，编码1为第一比较结果对应的编码，编码2为第二比较结果对应的编码。

由于第一比较器26的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压，因此编码1对应的编码结果为1；由于第二比较器27的第一输入端的电压大于第二输入端的电压，因此编码2对应的编码结果为0。故，第一数字编码器28的编码输出为二进制数10。

参照图6，给出了本实用新型实施例中的一种第二信号强度检测单元的结构示意图，下面结合图1和图2进行说明。

在具体实施中，第二信号强度检测单元105可以包括：第二电流源61、第四分压电阻62、第五分压电阻63、第六分压电阻64、第二电平检测电路65、第三比较器66、第四比较器67以及第二数字编码器68。

第二电流源61的输出端与第四分压电阻62的第一端耦接。

第四分压电阻62的第二端与第五分压电阻63的第一端耦接；第五分压电阻63的第二端与第六分压电阻64的第一端耦接，第六分压电阻64的第二端与地耦接，也即：第四分压电阻62、第五分压电阻63以及第六分压电阻64串联。

第二电平检测电路65的输入端与第二低通滤波器108耦接，输出端分别与第三比较器66的第二输入端、第四比较器67的第二输入端耦接。第二电平检测电路65可以检测获取经过低通滤波处理的第二级放大器103的输出信号的幅度并转换成第二直流电平，并将第二直流电平分别输出至第三比较器66的第二输入端、第四比较器67的第二输入端。

第三比较器66的第一输入端与第四分压电阻62的第二端耦接，第二输入端与第二电平检测电路65的输出端耦接，输出端与第二数字编码器68的输入端耦接。第三比较器66将第四分压电阻62两端的电压与第二直流电平进行比较，得到第三比较结果，并将第三比较结果输出至第二数字编码器68。

第四比较器67的第一输入端与第五分压电阻63的第二端耦接，第二输入端与第二电平检测电路65的输出端耦接，输出端与第二数字编码器68的输入端耦接。第四比较器67将第五分压电阻63两端的电压与第二直流电平进行比较，得到第四比较结果，并将第四比较结果输出至第二数字编码器68。

第二数字编码器68，适于接收第三比较器66输出的第三比较结果、第四比较器67输出的第四比较结果，并对第三比较结果和第四比较结果进行编码，得到第二编码结果。第二数字编码器68将第一编码结果作为第二级放大器103输出信号的幅度并输出至控制器101。

参照图7和图8，下面对第二电平检测电路65的工作原理以及第二数字编码器68的工作原理进行说明。

图7中，第二电平检测电路65包括第二转换电路71，第二转换电路71可以将输入信号转换成电压稳定的直流信号，从而可以获取输入信号的幅度。在图7中，当输入信号为sin1时，经过第二转换电路71，得到的sin1对应的直流电平为V1；当输入信号为sin2时，经过第二转换电路71，得到的sin2对应的直流电平为V2；当输入信号为sin3时，经过第二转换电路71，得到的sin3对应的直流电平为V3。

从图7中可知，输入信号的幅度越大，对应的直流电平越大。

第二数字编码器68包括两个输入端，第一输入端与第三比较器66的输出端耦接，第二输入端与第四比较器67的输出端耦接。第二数字编码器68对第三比较器66输出的第三比较结果以及第四比较器67输出的第四比较结果进行编码，输出一个2比特的第二编码结果。第二编码结果的第一位为第三比较结果对应的编码，第二编码结果的第二位为第四比较结果对应的编码。当第三比较器66的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，第三比较结果对应的编码为0；当第三比较器66的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压时，第三比较结果对应的编码为1。

当第四比较器67的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，第四比较结果对应的编码为0；当第四比较器67的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压时，第四比较结果对应的编码为1。

参照图8，给出了本实用新型实施例中的一种第二数字编码器68的输出波形图。第三比较器66的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压，第四比较器67的第一输入端的电压大于第二输入端的电压。

图8中，当第二数字编码器68接收到RESET信号时，输出编码结果包括编码3和编码4，其中，编码3为第三比较结果对应的编码，编码4为第四比较结果对应的编码。

由于第三比较器66的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压，因此编码3对应的编码结果为1；由于第四比较器67的第一输入端的电压大于第二输入端的电压，因此编码4对应的编码结果为0。故，第二数字编码器68的编码输出为二进制数10。

下面对本实用新型实施例中提供的自动增益控制电路的工作流程进行说明。参照图9，给出了本实用新型实施例中的一种自动增益控制电路的工作流程图。

在具体实施中，自动增益控制电路可以包括第一级放大器以及第二级放大器。当自动增益控制电路工作时，可以先对第一级放大器的输出增益进行调整。

步骤S901，获取所述第一级放大器输出信号的幅度。

在具体实施中，接收机接收发射机发送的待处理信号。在接收到待处理信号之后，先对待处理信号进行放大处理。

在本实用新型实施例中，在接收到待处理信号之后，先通过第一级放大器对待处理信号进行放大处理。控制器可以获取第一级放大器输出信号的幅度。在第一级放大器的输出端与第二级放大器的输入端之间，设置有第一低通滤波器。第一低通滤波器可以对第一级放大器的输出信号进行低通滤波处理。

在具体实施中，可以在第一低通滤波器与控制器之间设置第一信号强度检测单元，通过第一信号强度检测单元来检测经过低通滤波处理后的第一级放大器输出信号的幅度，将检测到的第一级放大器输出信号的幅度输出至控制器。

可以理解的是，还可以采用其他的装置来获取第一级放大器输出信号的幅度，此处不做赘述。

步骤S902，根据经过低通滤波处理后的所述第一级放大器输出信号的幅度以及预设的待处理信号对应的目标电压幅度，控制所述第一级放大器输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内。

在具体实施中，控制器可以预先根据待处理信号对应的目标电压幅度，来设定第一级放大器输出信号的第一目标幅度范围。在第一目标幅度范围内，第一级放大器处于线性放大工作区域。

在具体实施中，控制器可以根据待处理信号对应的目标电压幅度，预先计算出第一级放大器对应的目标增益以及第二级放大器对应的目标增益，进而得到第一级放大器对应的目标增益所对应的目标幅度，以及第二级放大器对应的目标增益所对应的目标幅度。

控制器在获取到经过低通滤波处理后的第一级放大器输出信号的幅度之后，即可将经过低通滤波处理后的第一级放大器输出信号的幅度与第一级放大器对应的目标幅度进行比较。当经过低通滤波处理后的第一级放大器输出信号的幅度小于第一级放大器对应的目标幅度时，控制器可以生成第一控制信号并输出至第一级放大器的控制端，第一控制信号对应的输出增益变大。第一级放大器在接收到第一控制信号后，即可增加输出增益。当经过低通滤波处理后的第一级放大器输出信号的幅度大于第一级放大器对应的目标幅度时，控制器可以生成第一控制信号并输出至第一级放大器的控制端，第一控制信号对应的输出增益变小。第一级放大器在接收到第一控制信号后，即可降低输出增益。

例如，第一级放大器的输出增益为6dB，第一级放大器的输出信号的幅度量化为二进制数000，第一级放大器对应的目标幅度的量化值为二进制数010，因此，可以判定第一级放大器的输出增益小于第一级放大器的目标增益。控制器生成第一控制信号，第一控制信号中携带的信息为二进制数010。第一级控制器接收到第一控制信号后，将输出增益从6dB调整为12dB。

又如，第一级放大器的输出增益为15dB，第一级放大器的输出信号的幅度量化为二进制数010，第一级放大器对应的目标幅度的量化值为001。控制器生成第一控制信号，第一控制信号中携带的信息为二进制数010。第一级控制器接收到第一控制信号后，将输出增益从15dB调整为12dB。

步骤S903，获取所述第二级放大器输出信号的幅度。

在具体实施中，第二级放大对经过第一级放大器放大处理之后的待处理信号进行二次放大处理，并将二次放大处理得到的结果输出至控制器。在第二级放大器的输出端与控制器之间，设置有第二低通滤波器。第二低通滤波器可以对第二级放大器的输出信号进行低通滤波处理。

在具体实施中，可以在第二低通滤波器与控制器之间设置第二信号强度检测单元，通过第二信号强度检测单元来检测经过低通滤波处理后的第二级放大器输出信号的幅度，将检测到的第二级放大器输出信号的幅度输出至控制器。

可以理解的是，还可以采用其他的装置来采集第二级放大器输出信号的幅度，此处不做赘述。

步骤S904，根据经过低通滤波处理后的所述第二级放大器输出信号的幅度以及预设的所述待处理信号对应的目标电压幅度，控制所述第二级放大器输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内。

在具体实施中，控制器可以预先根据待处理信号对应的目标电压幅度，来设定第二级放大器输出信号的第二目标幅度范围。在第二目标幅度范围内，第二级放大器处于线性放大工作区域。

控制器在获取到经过低通滤波处理后的第二级放大器输出信号的幅度之后，即可将经过低通滤波处理后的第二级放大器输出信号的幅度与第二级放大器对应的目标幅度进行比较。当经过低通滤波处理后的第二级放大器输出信号的幅度小于第二级放大器对应的目标幅度时，控制器可以生成第二控制信号并输出至第二级放大器的控制端，第二控制信号对应的输出增益变大。第二级放大器在接收到第二控制信号后，即可增加输出增益。当经过低通滤波处理后的第二级放大器输出信号的幅度大于第二级放大器对应的目标幅度时，控制器可以生成第二控制信号并输出至第二级放大器的控制端，第二控制信号对应的输出增益变小。第二级放大器在接收到第二控制信号后，即可降低输出增益。

在具体实施中，控制器可以实时获取经过低通滤波处理后的第一级放大器的输出信号的幅度以及经过低通滤波处理后的第二级放大器的输出信号的幅度，以实时对第一级放大器的输出增益和第二级放大器的增益进行调整，使得第一级放大器以及第二级放大器在对输入的信号进行放大以满足目标电压幅度的同时，降低放大器的非线性失真出现概率，提高接收机电路可靠性。

在具体实施中，控制器在根据待处理信号的目标电压幅度控制第一级放大器的增益以及第二级放大器的增益时，可能会出现如下情况：控制器控制第一级放大器的增益为某一个值之后，为第二级放大器配置的增益大于第二级放大器的线性工作区域的最大增益值，或者为第二级放大器配置的增益小于第二级放大器的线性工作区域的最小增益值。

当出现上述情况时，第二级放大器无法工作在线性工作区域，导致接收机可靠性较差。

在具体实施中，当控制器检测到为第二级放大器配置的增益未处于线性工作区域内时，控制器可以重新为第一级放大器配置增益。控制器在重新为第一级放大器配置增益后，重新为第二级放大器配置增益，以使得重新配置的第二级放大器的增益处于第二级放大器对应的线性工作区域。

具体而言，当控制器检测到为第二级放大器配置的增益大于第二级放大器的线性工作区域的最大增益值时，控制器重新为第一级放大器配置增益，增加之前为第一级放大器所配置的增益。在重新为第一级放大器配置增益后，由于第一级放大器的增益增加，因此控制器为第二级放大器重新配置的增益降低，故可以将为第二级放大器配置的增益调整至第二级放大器的线性工作区域。

当控制器检测到为第二级放大器配置的增益小于第二级放大器的线性工作区域的最小增益值时，控制器重新为第一级放大器配置增益，降低之前为第一级放大器所配置的增益。在重新为第一级放大器配置增益后，由于第一级放大器的增益降低，因此控制器为第二级放大器重新配置的增益增加，故可以将第二级放大器配置的增益调整至第二级放大器的线性工作区域。

参照图10，给出了本实用新型实施例中的另一种自动增益控制电路的工作流程图。

步骤S1001，在检测到待处理信号输入时，控制器分别为第一级放大器以及第二级放大器配置初始增益。

在具体实施中，控制器可以根据待处理信号对应的目标电压幅度，分别为第一级放大器和第二级放大器配置初始增益。控制器为第一级放大器配置的初始增益与为第二级放大器配置的初始增益可以相等，也可以不等。

步骤S1002，第一级放大器对待处理信号进行第一级放大处理。

步骤S1003，第一低通滤波器对经过第一级放大的待处理信号进行低通滤波处理。

步骤S1004，第一信号强度检测单元检测第一低通滤波器的输出信号的幅度。

在具体实施中，第一低通滤波器的输出信号为：经过第一低通滤波器滤波处理之后的第一级放大器的输出信号。

步骤S1005，控制器判断第一低通滤波器的输出信号的幅度是否处于第一目标幅度范围内。

在具体实施中，当第一低通滤波器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内时，执行步骤S1006；当第一级低通滤波器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围外时，执行步骤S1007。

步骤S1006，控制器确定第一级放大器的增益。

在具体实施中，当第一低通滤波器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内时，可以判定第一级放大器工作在线性放大区域。

步骤S1007，控制器调整第一级放大器的增益。

在具体实施中，当第一低通滤波器的输出信号的幅度大于第一目标幅度范围中的最大值时，控制器可以减小第一级放大器的增益；当第一低通滤波器的输出信号的幅度小于第一目标幅度范围中的最小值时，控制器可以增加第一级放大器的增益。

在完成步骤S1007之后，重新执行步骤S1002。

步骤S1008，第二级放大器对第一低通滤波器的输出信号进行第二级放大处理。

步骤S1009，第二低通滤波器对经过第二级放大的信号进行低通滤波处理。

步骤S1010，第二信号强度检测单元检测第二低通滤波器的输出信号的幅度。

在具体实施中，第二低通滤波器的输出信号为：经过第二低通滤波器滤波处理之后的第二级放大器的输出信号。

步骤S1011，控制器判断第二低通滤波器的输出信号的幅度是否处于第二目标幅度范围内。

在具体实施中，当第二低通滤波器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内时，执行步骤S1012；当第二级低通滤波器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围外时，执行步骤S1013。

步骤S1012，控制器确定第二级放大器的增益。

在具体实施中，当第二低通滤波器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内时，可以判定第二级放大器工作在线性放大区域。

步骤S1013，控制器判断第二级放大器的增益是否处于线性放大区域。

当第二级放大器的增益处于线性放大区域时，执行步骤S1014；当第二级放大器的增益未处于线性放大区域时，执行步骤S1015。

步骤S1014，控制器调整第二级放大器的增益。

在具体实施中，当第二低通滤波器的输出信号的幅度大于第二目标幅度范围中的最大值时，控制器可以减小第二级放大器的增益；当第二低通滤波器的输出信号的幅度小于第二目标幅度范围中的最小值时，控制器可以增加第二级放大器的增益。

步骤S1015，控制器对第一级放大器的增益进行调整。

在具体实施中，当第二级放大器的增益大于线性放大区域的最大值时，控制器增加第一级放大器的增益；当第二级放大器的增益小于线性放大区域的最小值时，控制器降低第一级放大器的增益。

在步骤S1015执行完成后，重新执行步骤S1002。

本实用新型实施例还提供了一种接收机，所述接收机可以包括本实用新型上述实施例中提供的自动增益控制电路，不再赘述。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种自动增益控制电路，其特征在于，包括：控制器、第一级放大器、第一低通滤波器、第二级放大器、第二低通滤波器、模数转换装置、第一信号强度检测单元以及第二信号强度检测单元，其中：

所述第一级放大器，输入端输入待处理信号，输出端与所述第一低通滤波器耦接，适于对所述待处理信号进行放大处理并输出；

所述第一低通滤波器，耦接在所述第一级放大器的输出端和所述第二级放大器的输入端之间，适于对所述第一级放大器的输出信号进行低通滤波处理；

所述第二级放大器，输出端与所述第二低通滤波器耦接，适于对经过所述第一级放大器放大处理的待处理信号进行二次放大并输出；

所述第二低通滤波器，耦接在所述第二级放大器的输出端和所述模数转换装置的输入端之间，适于对所述第二级放大器的输出信号进行低通滤波处理；

所述模数转换装置，输出端与所述控制器耦接，适于将经过低通滤波处理的所述第二级放大器的输出信号转换成数字信号格式并输出至所述控制器；

所述第一信号强度检测单元，耦接在所述第一低通滤波器与所述控制器之间，适于检测经过低通滤波处理的所述第一级放大器的输出信号的幅度并输出至所述控制器；

所述第二信号强度检测单元，耦接在所述第二低通滤波器与所述控制器之间，适于检测经过低通滤波处理的所述第二级放大器的输出信号的幅度并输出至所述控制器；

所述控制器，分别与所述第一级放大器的控制端、所述第二级放大器的控制端、所述第一信号强度检测单元以及所述第二信号强度检测单元耦接，适于根据所述第一级放大器输出信号的幅度、所述第二级放大器输出信号的幅度以及预设的所述待处理信号对应的目标电压幅度，生成第一控制信号、第二控制信号，并输出所述第一控制信号至所述第一级放大器的控制端，输出所述第二控制信号至所述第二级放大器的控制端，分别控制所述第一级放大器和所述第二级放大器的增益，使得所述第一级放大器的输出信号的幅度处于第一目标幅度范围内，所述第二级放大器的输出信号的幅度处于第二目标幅度范围内，且在所述第一目标幅度范围内所述第一级放大器处于所述第一级放大器对应的线性放大工作区域，在所述第二目标幅度范围内所述第二级放大器处于所述第二级放大器对应的线性放大工作区域。

2.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述模数转换装置为模数转换器。

3.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，还包括：与所述第一低通滤波器耦接的第一校准电路，适于对所述第一低通滤波器进行频率补偿。

4.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，还包括：与所述第二低通滤波器耦接的第二校准电路，适于对所述第二低通滤波器进行频率补偿。

5.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述第一级放大器为差动电路。

6.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述第二级放大器为差动电路。

7.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述第一信号强度检测单元，包括：第一电流源、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第一电平检测电路、第一比较器、第二比较器以及第一数字编码器，其中：

所述第一电流源，输出端与所述第一分压电阻的第一端耦接；

所述第一分压电阻，第二端与所述第二分压电阻的第一端及所述第一比较器的第一输入端耦接；

所述第二分压电阻，第二端与所述第三分压电阻的第一端及所述第二比较器的第一输入端耦接；

所述第三分压电阻，第二端与地耦接；

所述第一电平检测电路，输入端与所述第一低通滤波器耦接，输出端分别与所述第一比较器的第二输入端及所述第二比较器的第二输入端耦接，适于检测获取经过低通滤波处理的所述第一级放大器的输出信号的幅度并转换成第一直流电平，并将所述第一直流电平分别输出至所述第一比较器的第二输入端、所述第二比较器的第二输入端；

所述第一比较器，第一输入端与所述第一分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第一电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第一数字编码器的输入端耦接，适于将所述第一分压电阻两端的电压与所述第一直流电平进行比较，并输出第一比较结果至所述第一数字编码器；

所述第二比较器，第一输入端与所述第二分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第一电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第一数字编码器的输入端耦接，适于将所述第二分压电阻两端的电压与所述第一直流电平进行比较，并输出第二比较结果至所述第一数字编码器；

所述第一数字编码器，适于对所述第一比较结果以及所述第二比较结果进行编码，并将得到的第一编码结果作为所述第一级放大器输出信号的幅度并输出至所述控制器。

8.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述第二信号强度检测单元，包括：第二电流源、第四分压电阻、第五分压电阻、第六分压电阻、第二电平检测电路、第三比较器、第四比较器以及第二数字编码器，其中：

所述第二电流源，输出端与所述第四分压电阻的第一端耦接；

所述第四分压电阻，第二端与所述第五分压电阻的第一端及所述第三比较器的第一输入端耦接；

所述第五分压电阻，第二端与所述第六分压电阻的第一端及所述第四比较器的第一输入端耦接；

所述第六分压电阻，第二端与地耦接；

所述第二电平检测电路，输入端与所述第二低通滤波器耦接，输出端分别与所述第三比较器的第二输入端及所述第四比较器的第二输入端耦接，适于检测获取经过低通滤波处理的所述第二级放大器的输出信号的幅度并转换成第二直流电平，并将所述第二直流电平分别输出至所述第三比较器的第二输入端及所述第四比较器的第二输入端；

所述第三比较器，第一输入端与所述第四分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第二电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第二数字编码器的输入端耦接，适于将所述第四分压电阻两端的电压与所述第二直流电平进行比较，并输出第三比较结果至所述第二数字编码器；

所述第四比较器，第一输入端与所述第五分压电阻的第二端耦接，第二输入端与所述第二电平检测电路的输出端耦接，输出端与所述第二数字编码器的输入端耦接，适于将所述第五分压电阻两端的电压与所述第二直流电平进行比较，并输出第四比较结果至所述第二数字编码器；

所述第二数字编码器，适于对所述第三比较结果以及所述第四比较结果进行编码，并将得到的第二编码结果作为所述第二级放大器输出信号的幅度并输出至所述控制器。

9.一种接收机，其特征在于，包括：如权利要求1～8任一项所述的自动增益控制电路。