CN208797910U - 一种适配零中频射频接收机的agc装置 - Google Patents
一种适配零中频射频接收机的agc装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208797910U CN208797910U CN201821167189.3U CN201821167189U CN208797910U CN 208797910 U CN208797910 U CN 208797910U CN 201821167189 U CN201821167189 U CN 201821167189U CN 208797910 U CN208797910 U CN 208797910U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- adc
- signal
- radio
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种适配零中频射频接收机的AGC装置，该装置包括：模拟射频模块及数字基带；在接收混频器增加接收混频器饱和检测机制，并在射频模拟和数字基带之间增加接收混频器饱和指示接口，AGC控制模块获取到RMX饱和指示信息，连同ADC饱和指示信息进行判决，从而快速调节射频模块增益，且该方法实现成本低，并在WIFI接收到大信号时，可提升AGC调整速度，同时不影响中小信号时AGC的调整速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及WIFI通信领域大信号情况下的自动增益控制领域，特别涉及一种适配零中频射频接收机的AGC装置。
背景技术
常用的AGC（数字自动增益控制）装置从ADC输出的数字基带信号计算接收信号功率，根据信号功率大小对增益进行调节，以达到最优的信号强度，从而使后面的调制解调器和信号处理器稳定工作。在大信号时，通常的AGC调整方法是先降低VGA增益，再降低LNA增益。WIFI 协议802.11g,802.11n只提供8us信号头的时间给接收机完成信号增益调整和同步，对AGC的调节速度和准确要求较高。如图1所示，现有AGC装置因其按先VGA再LNA的控制顺序，在大信号时调节速度较慢，会影响WIFI解调的性能。
图2是AGC检测到大信号时常用的控制方法流程图。当检测到ADC信号饱和，显示出ADC信号过大，此时先调节VGA增益，直到VGA增益最小后，再调节LNA增益。流程控制的核心是多调节VGA增益而少调节LNA增益，是因为低噪声放大器LNA输入信号非常微弱，在现有工艺和工作电压下，LNA增益不足以使信号饱和，所以基于前端饱和检测的AGC，基本不用快调LNA，而且频繁调整LNA的增益会影响接收链的整体输入信号的信噪比，恶化接收信号灵敏度。但是，按此流程进行增益调节，因为仅有ADC输出信号大小作为判决信息，没有其他判决信息，在大信号情况下，增益调节速度较慢。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适配零中频射频接收机的AGC装置，在接收混频器增加接收混频器饱和检测机制，并在射频模拟和数字基带之间增加接收混频器饱和指示接口，AGC控制模块获取到RMX饱和指示信息，连同ADC饱和指示信息进行判决，从而快速调节射频模块增益。
为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种适配零中频射频接收机的AGC装置，其特点是，包括：模拟射频模块及数字基带；
所述的模拟射频模块包括：
低噪声放大器，所述的低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；
接收混频器，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；
可变增益放大器，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；
混频饱和检测模块，所述的混频饱和检测模块输入端连接于接收混频器，用于根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；
ADC，其输入端连接于可变增益放大器，用于将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；
所述的数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。
所述的模拟射频模块还包括：一接收机本振压控振荡器，用于产生本振信号。
所述的数字基带包括：
信号功率计算模块，用于根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；
ADC饱和检测模块，用于根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；
AGC控制模块，根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。
还包括混频饱和指示接口，其作为混频饱和检测模块的输出，用于输出接收混频器是否饱和的控制信号。
当检测到ADC饱和或接收混频器饱和，首先所述的AGC控制模块判断接收混频器是否饱和，如果接收混频器饱和，则降低低噪声放大器的增益，直到接收混频器饱和状态消除；如果接收混频器已经不饱和，但ADC依然存在饱和，则先降低可变增益放大器增益，如果可变增益放大器增益已降到最低，再降低低噪声放大器增益。
所述的模拟射频模块还设有第一接口和第二接口，所述的AGC控制模块输出端通过第一接口与低噪声放大器输入端相连，所述的AGC控制模块输出端通过第二接口与可变增益放大器输入端相连。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、带RMX饱和检测的AGC控制流程，增加了RMX饱和判决信息，在大信号引发RMX饱和时可以快速降低LNA增益，提升了AGC调节速度。
当大信号导致RMX出现饱和，如果按通常现有流程等到VGA增益调到最低，再调节LNA增益，那么VGA调节的那段时间是无效的，因为VGA在RMX后级，其增益的降低并不会改变RMX的饱和状态，此时只有降低RMX及其前级模块增益，也就是LNA增益才能改变RMX的饱和状态，所以现有的AGC调节方案在大信号导致RMX出现饱和时的调节是比较慢的。
本实用新型由于已知RMX的饱和信息，所以在RMX出现饱和时，不需要考虑VGA增益是否已经最低，而是直接降低LNA增益，有效的消除RMX饱和，因为此时对LNA增益的调节是必要的。由于判决信息有RMX饱和、ADC饱和两种信息，在大信号时AGC控制逻辑可以准确并更快的将射频增益调节到位，提升AGC的调节速度，但不降低其精准。适用于WIFI 802.11g,802.11n等对AGC调节有速度要求的通信场合。
2、RMX饱和检测模块实现简单，实现资源增加少。
3、增加RMX饱和检测，对AGC的大信号调节带来提高调节速度的益处，但不会对AGC小信号或者中等信号的调节有影响。
附图说明
图1为常用的零中频射频接收机及大信号下AGC控制框图；
图2为AGC检测到大信号时常用的控制方法流程图；
图3为本实用新型一种适配零中频射频接收机的AGC装置的结构图；
图4为本实用新型AGC控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
如图3所示，一种适配零中频射频接收机的AGC装置，包括：模拟射频模块及数字基带；
其中所述的模拟射频模块包括：
低噪声放大器LNA，所述的低噪声放大器LNA接收射频信号并进行低噪声放大；
接收混频器RMX，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；
可变增益放大器VGA，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；
混频饱和检测模块，所述的混频饱和检测模块输入端连接于接收混频器RMX，用于根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；
ADC（模数转换器），其输入端连接于可变增益放大器VGA，用于将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；
所述的数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。
在具体实施例中，所述的模拟射频模块还包括：一接收机本振压控振荡器VCO，用于产生本振信号；所述的模拟射频模块还设有第一接口lna_gain和第二接口vga_gain，所述的AGC控制模块输出端通过第一接口与低噪声放大器输入端相连，所述的AGC控制模块输出端通过第二接口与可变增益放大器输入端相连。（lna_gain，vga_gain），数字基带通过数字基带和射频接口对模拟射频模块进行动态增益调节，此外，lna_gain在本申请中泛指RMX混频器及其之前的所有可调增益，有的设计仅提供LNA增益可调，有的设计提供LNA和RMX增益均可调。vga_gain在本专利中指RMX混频器后，ADC前的可变增益放大器的可调增益。
所述的数字基带包括：
信号功率计算模块，用于根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；
ADC饱和检测模块，用于根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；
AGC控制模块，根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。
还包括混频饱和指示接口，其作为混频饱和检测模块的输出，属于模拟射频和数字基带的接口，用于输出接收混频器是否饱和的控制信号。该控制信号只需要1位控制线，指示RMX饱和，或者RMX不饱和。
参见图4，当检测到ADC饱和或接收混频器饱和，首先所述的AGC控制模块判断接收混频器是否饱和，如果接收混频器饱和，必然为RMX以及前级的增益导致，则降低低噪声放大器的增益，直到接收混频器饱和状态消除；如果接收混频器已经不饱和，但ADC依然存在饱和，那么此饱和为整个射频链路的所有增益导致，所采取的控制流程便与现有控制流程一致，先降低VGA增益，如果VGA增益已降到最低，再降低LNA增益直到调整到增益合适。
一种适配零中频射频接收机的AGC方法，所述的方法包括：
低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；
接收混频器将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；
可变增益放大器对混频输出的模拟基带信号进行放大；
混频饱和检测模块根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；
ADC将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；
数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。
上述的方法进一步包括：
接收机本振压控振荡器产生本振信号。
信号功率计算模块根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；
ADC饱和检测模块根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；
AGC控制模块根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。
所述的对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制具体包括：当检测到ADC饱和或接收混频器饱和，首先判断接收混频器是否饱和，如果接收混频器饱和，则降低低噪声放大器的增益，直到接收混频器饱和状态消除；如果接收混频器已经不饱和，但ADC依然存在饱和，则先降低可变增益放大器增益，如果可变增益放大器增益已降到最低，再降低低噪声放大器增益。
综上所述，本实用新型一种适配零中频射频接收机的AGC装置，在接收混频器增加接收混频器饱和检测机制，并在射频模拟和数字基带之间增加接收混频器饱和指示接口，AGC控制模块获取到RMX饱和指示信息，连同ADC饱和指示信息进行判决，从而快速调节射频模块增益。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (5)
1.一种适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，包括：模拟射频模块及数字基带；
所述的模拟射频模块包括：
低噪声放大器，所述的低噪声放大器接收射频信号并进行低噪声放大；
接收混频器，所述的接收混频器输入端连接于低噪声放大器，用于将低噪声放大后的射频信号与本振信号进行混频得到模拟基带信号；
可变增益放大器，所述的可变增益放大器输入端连接于接收混频器，用于对混频输出的模拟基带信号进行放大；
混频饱和检测模块，所述的混频饱和检测模块输入端连接于接收混频器，用于根据实时检测的模拟基带信号的幅度，判断接收混频器是否饱和；
ADC，其输入端连接于可变增益放大器，用于将放大后的模拟基带信号转为数字基带信号；
所述的数字基带根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和，并根据ADC饱和检测结果以及接收混频器饱和检测结果对所述的低噪声放大器及可变增益放大器进行增益控制。
2.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，所述的模拟射频模块还包括：一接收机本振压控振荡器，其输出端连接于接收混频器，用于产生本振信号。
3.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，所述的数字基带包括：
信号功率计算模块，用于根据数字基带信号，统计出ADC输出的信号功率，并除去当前射频增益所带来的信号功率增益，最终得到射频输入信号功率；
ADC饱和检测模块，其输入端连接于信号功率计算模块，用于根据ADC输出的信号功率判断ADC是否饱和；
AGC控制模块，其分别连接于ADC饱和检测模块、信号功率计算模块和混频饱和检测模块，用于根据射频输入信号功率、ADC饱和检测结果和接收混频器饱和检测结果进行决策，最终产生对应的射频控制增益。
4.如权利要求1所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，还包括混频饱和指示接口，其作为混频饱和检测模块的输出，用于输出接收混频器是否饱和的控制信号。
5.如权利要求3所述的适配零中频射频接收机的AGC装置，其特征在于，所述的模拟射频模块还设有第一接口和第二接口，所述的AGC控制模块输出端通过第一接口与低噪声放大器输入端相连，所述的AGC控制模块输出端通过第二接口与可变增益放大器输入端相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821167189.3U CN208797910U (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种适配零中频射频接收机的agc装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821167189.3U CN208797910U (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种适配零中频射频接收机的agc装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208797910U true CN208797910U (zh) | 2019-04-26 |
Family
ID=66203151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821167189.3U Expired - Fee Related CN208797910U (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种适配零中频射频接收机的agc装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208797910U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110324054A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-10-11 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 一种数字通信接收机的自动增益控制方法 |
-
2018
- 2018-07-23 CN CN201821167189.3U patent/CN208797910U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110324054A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-10-11 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 一种数字通信接收机的自动增益控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105827257B (zh) | 自动接收器增益控制 | |
| CN110365302B (zh) | 一种通信系统自动增益控制方法及装置 | |
| CN107276621B (zh) | 兼顾多种应用场景的接收机自动增益控制系统及方法 | |
| US7907555B1 (en) | RSSI-based powerdown apparatus and method for a wireless communications system | |
| US7656970B1 (en) | Apparatus for a wireless communications system using signal energy to control sample resolution and rate | |
| CN108900171A (zh) | 一种适配零中频射频接收机的agc装置和方法 | |
| CN101867382B (zh) | 全数字欠采样脉冲式超宽带接收机 | |
| CN103516322B (zh) | 自动增益控制装置、自动增益控制的增益设定方法、无线通信收发器 | |
| CN102780533A (zh) | 可适性无线通讯接收器 | |
| CN102857246B (zh) | 恒包络接收机的自动增益控制方法及装置 | |
| CN102215556B (zh) | 一种收发信单元、无线接收系统自动增益控制方法及装置 | |
| CN101479947A (zh) | 自动增益控制电路 | |
| CN107911093A (zh) | 自动增益控制agc电路、方法和装置 | |
| CN202906888U (zh) | 恒包络接收机的自动增益控制装置 | |
| CN103199881B (zh) | 自动增益控制方法、系统和接收机 | |
| CN208797910U (zh) | 一种适配零中频射频接收机的agc装置 | |
| CN101594163B (zh) | 一种基于wlan的零中频结构实现收发的方法和装置 | |
| CN104617904A (zh) | 一种基于数字rssi检测的自动增益控制电路及其控制方法 | |
| WO2016037429A1 (zh) | 一种信号增益控制的方法、装置及存储介质 | |
| US8446996B1 (en) | Sampling resolution and gain controller for a wireless receiver | |
| CN101741402A (zh) | 一种无线通信系统下适用于超大动态范围的无线接收机 | |
| US7430406B2 (en) | Gain control in a wireless device | |
| CN109451573A (zh) | 增益分配自调整的agc控制方法、装置及系统 | |
| US8571152B1 (en) | Power-saving apparatus used for wireless communication receiver and system, and method using the same | |
| CN101547037B (zh) | Gsm数字无线直放站及其上行载波时隙关断方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190426 |