专利名称：Agc电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个AGC电路，它包括一个用一个增益控制回路提供的数控放大器，增益控制回路包括一个电平检测器，一个门限电路和一个数字增益控制信号发生器，数字增益控制信号发生器连接到数控放大器的增益控制输入，用于给其提供数字增益控制信号，以及涉及包括这种AGC电路的DAB接收器。这一类型的AGC电路自身例如从美国专利No.4 774 474广为人知。
已知的AGC电路提供数控放大器的自动数字增益设定，使得输出信号稳定在一个特别的预先确定的电平。数控放大器可以包括一些串行和/或并行的增益级，它们可以接入或切出，取决于为稳定输出信号电平所需要的增益设定。每一增益级可以为线性化、信噪比和在其工作区内的增益优化。这允许在小输入信号振幅下为在高增益因子下适当的信噪比优化数控放大器。数控放大器可以在大输入信号振幅下为精确的线性和低增益因子优化。
然而，已知数字增益控制信号围绕切换电平的小的偏离产生在两个增益设定之间重复的切换。它调制数控放大器的输出信号，引起位错误速率的增加，从而可能引起可听出来的失真。
因此，本发明的一个目的是稳定增益设定和避免在增益设定之间的所述重复切换。
根据本发明的AGC电路包括一个用一个增益控制回路提供的数控放大器，增益控制回路包括一个电平检测器，一个门限电路和一个数字增益控制信号发生器，数字增益控制信号发生器连接到数控放大器的增益控制输入，用于给其提供数字增益控制信号，其特征在于被连续控制的放大器连接到数控放大器的输出和电平检测器之间，电平检测器的一个输出连接到被连续控制的放大器的增益控制输入，用于给其提供连续增益控制信号，被连续控制的放大器的增益变化范围至少相应于在所述数字增益控制信号的一个增量步下数控放大器的增益步变化。
通过采用按照本发明的措施，使用数控放大器可实现过程增益设定，而通过被连续控制的放大器可实现连续增益设定。通过选择被连续控制的放大器的增益变化范围使至少相应于数控放大器在所述数字增益控制信号的一个增量步下的增益步变化，避免了在增益设定之间的重复切换。
为相对于振荡稳定增益回路，优选在电平检测器的输出一侧和在被连续控制的放大器的增益控制输入和门限电路的另一侧之间连接一个回路滤波器。
允许成本高效实现的AGC电路的一个进一步优选的实施例的特征在于，门限电路包括第一和第二比较器，用于比较电平检测器的输出信号与围绕零电平的正和负门限电平来启动数字增益控制信号发生器，使数字控制的放大器的增益步进变化。
优选数字增益控制信号发生器包括一个脉冲发生器，后者连接到一个数字计数器的时钟信号输入，用于给其提供时钟信号，该门限电路包括一个第三比较器，用于比较电平检测器的输出信号与零电平，第三比较器的一个输出连接到计数器的上行/下行输入。
根据本发明的AGC电路的另一个优选的实施例的特征在于，由在负和正门限电平之间的连续增益控制信号的范围引起的被连续控制的放大器的增益变化范围至少相应于数控放大器超过所述数字增益控制信号的一个增量步值的增益变换，优选超过两个或更多增量步。这进一步保证防止在两个增益设定之间的重复切换。
包括按照本发明的AGC电路的用于数字调制信号的接收器，例如DAB接收器，的特征在于，所述数控放大器连接到一个RF输入滤波器和一个相位正交混合器级之间，后者的相位正交输出通过频率选择设备连接到一对相位正交连续控制的放大器，这一对相位正交连续控制的放大器通过一对相位正交模数变换器连接到所述电平检测器。
现在参考
本发明，附图中图1表示按照本发明的AGC电路的一个优选实施例；图2表示使用按照本发明的AGC电路的DAB接收器的一个优选实施例。
附图不是按比例绘制，一般说，相似参考号码指相似的部件。
图1表示按照本发明的AGC电路的一个优选实施例，它包括一个数控放大器DCA，其后接一个被连续控制的放大器VCA，VCA的输出连接到一个增益控制回路，该回路包括串联的电平检测器LD和回路滤波器LF。回路滤波器LF的输出连接到被连续控制的放大器VCA的增益控制输入，用于给其提供连续的增益控制信号，以及连接到一个门限电路T。门限电路T的第一输出TO1经过脉冲发生器PG连接到数字计数器C的时钟信号输入CI，门限电路T的第二输出TO2连接到所述数字计数器C的上行/下行控制输入U/D。数字计数器C给数字控制放大器DCA提供数字增益控制信号。脉冲发生器PG和所述数字计数器C一起作为一个数字增益控制信号发生器。
被连续控制的放大器VCA的增益变化范围至少相应于数控放大器DCA在所述数字控制信号的一个增量步下的增益步变化。
门限电路T包括第一到第三比较器T1-T3，第一和第二比较器T1和T2分别用于比较回路滤波器LF的输出信号与围绕零电平V0的正和负的门限值Vtp和Vtn，第三比较器T3用于比较电平检测器的输出信号与零电平。因此，给第一到第三比较器T1-T3的每一个提供一个正和负输入，所述正输入都连接到回路滤波器LF的输出，第一和第二比较器T1和T2的负输入通过各自的正和负门限电压源Vtp＝+ΔV和Vtn＝-ΔV连接到地，第三比较器T3的负输入通过一个零电压源(电流源)连接到地。第一和第二比较器T1和T2的输出通过或门连接到门限电路T的第一输出TO1，第三比较器T3的输出经过门限电路T的第二输出TO2连接到数字计数器C的上行/下行控制输入U/D。
如果回路滤波器LF的输出信号增加到正门限电平Vtp之上，则第一比较器T1使脉冲发生器PG产生和提供一个时钟脉冲给计数器C。如果回路滤波器LF的输出信号减少到负门限电平Vtn之下，则第二比较器T2使脉冲发生器PG产生和提供一个时钟脉冲给计数器C。当回路滤波器LF的输出信号增加到正门限电平Vtp之上时，第三比较器T3控制数字计数器在从脉冲发生器PG接收到时钟脉冲时下计数。当回路滤波器LF的输出信号减少到负门限电平Vtn之下时，第三比较器T3控制数字计数器在从脉冲发生器PG接收到时钟脉冲时上计数。正和负门限电平Vtp和Vtn之间的范围定义一个区间，其中回路滤波器LF的输出信号，亦即为被连续控制的放大器VCA的连续增益控制信号，可以在不改变数控放大器DCA的增益设定的条件下变化。
根据本发明，通过选择被连续控制的放大器VCA的增益变化范围使至少相应于数控放大器在所述数字增益控制信号的一个增量步下的增益步变化，亦即增益的增加发生在数控放大器DCA上计数一个时钟脉冲和/或增益减少发生在下计数一个时钟时，则可以避免数控放大器DCA的不稳定增益设定。
优选选择被连续控制的放大器VCA的增益变化范围使相应于数控放大器DCA超过所述数字增益控制信号一个增量步的值的增益变化，最好超过两个或更多增量步。这进一步保证避免数控放大器DCA在两个增益设定之间重复切换增益。
然而，当在相继时钟脉冲之间的时间减少到低于一个由AGC的时间常数定义的一定值时，通过叠加随后的增益步变化可能出现数控放大器DCA的增益控制过冲。这可以通过适当限制脉冲发生器PG的速度防止。
此外，选择回路滤波器LF的时间常数足够大，以防止被连续控制的放大器VCA的增益控制信号的再生反馈。
图2表示使用按照本发明的AGC电路的一个DAB接收器的优选的实施例，它包括上述数控放大器DCA，其连接在一个RF输入滤波器RF和一个相位正交混合器级1之间。相位正交混合器级1的相位正交输出通过相位正交频率选择设备3连接到一个被连续控制的相位正交放大器VCA。这一被连续控制的相位正交放大器VCA通过一对阻尼电容器4连接到一个相位正交模数变换器5。相位正交模数变换器5的输出通过一个相位正交十抽一采样滤波器7连接到一个CORDIC混合器8，其后接一个相位正交DAB通道滤波器9。相位正交DAB通道滤波器9的相位正交输出通过一个AGC控制的相位正交放大器10连接到快速富立叶变换设备12的相位正交输入，后者的一个信号输出提供希望的基带DAB调制信号，其第一控制输出给CORDIC解调器8提供频率控制信号，其第二控制输出给时钟信号发生器6提供时间同步信号。时钟信号发生器6给相位正交模数变换器5提供时钟信号。
如由电路1-12提供的DAB接收器的信号处理自身例如从美国专利6,021,165中获知。为适当理解本发明，不需要关于它的详细知识。因此不对所述DAB接收器电路给出进一步的细节。
在如图2所示DAB接收器中，数控放大器DCA的作用是作为一个宽带放大器，而被连续控制的相位正交放大器VCA用作窄带放大器。被连续控制的相位正交放大器VCA的相位正交输出信号的电平在相位正交接收器信号路径中的两个特定位置处检测，亦即在相位正交频率选择设备9的输出和在相位正交模数变换器5的输出处。电平检测器LD组合这两个电平信息为一个单一的增益控制信号，适当反应被连续控制的相位正交放大器VCA的相位正交输出信号的电平。
优选应用按照本发明的AGC电路到用于数字调制信号的接收器，像DAB，GSM，DCS，UMTS，DECT，兰牙等，它们在接收期间对由步进引起的电平变化相对不敏感。
用在图示的DAB接收器中的AGC电路在其作用上相应于在图1中说明的AGC电路。
显然，可以对在图1和2中说明的本发明进行各种改变而不离开本发明的精神和范围。
权利要求
1.一个AGC电路，它包括一个用一个增益控制回路提供的数控放大器，增益控制回路包括一个电平检测器，一个门限电路和一个数字增益控制信号发生器，数字增益控制信号发生器连接到数控放大器的增益控制输入，用于给其提供数字增益控制信号，其特征在于，一个被连续控制的放大器连接到数控放大器的输出和电平检测器之间，电平检测器的输出连接到被连续控制的放大器的增益控制输入，用于给其提供连续增益控制信号，被连续控制的放大器的增益变化范围至少相应于数控放大器在所述数字增益控制信号的一个增量步下的增益步变化。
2.根据权利要求1的AGC电路，其特征在于，一个回路滤波器连接到电平检测器的输出一侧和在被连续控制的放大器的增益控制输入和门限电路的另一侧之间。
3.根据权利要求1或2的AGC电路，门限电路包括第一和第二比较器，用于比较电平检测器的输出信号与围绕零电平的正和负门限电平来启动数字增益控制信号发生器，使数控放大器的增益步进变化。
4.根据权利要求1到3中一个权利要求的AGC电路，其特征在于，数字增益控制信号发生器包括一个脉冲发生器，后者连接到一个数字计数器的时钟信号输入，用于给其提供时钟信号，该门限电路包括一个第三比较器，用于比较电平检测器的输出信号与零电平，第三比较器的一个输出连接到计数器的上行/下行输入。
5.根据权利要求3或4中一个权利要求的AGC电路，其特征在于，由在负和正门限电平之间的连续增益控制信号的范围引起的被连续控制的放大器的增益变化范围至少相应于数控放大器超过所述数字增益控制信号的两个连续的增量步的增益变化。
6.根据权利要求4到5中一个权利要求的AGC电路，其特征在于，选择时钟信号两个相继时钟脉冲之间的时间期间足够大，以防止发生数控放大器的后继增益步变化重叠。
7.根据权利要求1到6中任何一个权利要求的AGC电路，其特征在于，选择回路滤波器的时间常数足够大，以防止发生AGC回路中的增益控制信号的再生反馈。
8.包括如在权利要求1到7中任何一个权利要求中所述AGC电路的用于数字调制信号的接收器，其特征在于，所述数控放大器连接在RF输入滤波器和相位正交混合器级之间，相位正交混合器级的相位正交输出通过频率选择设备连接到一对相位正交连续控制的放大器，这一对相位正交连续控制的放大器通过一对相位正交模数变换器连接到所述电平检测器。
9.如权利要求8所述接收器，其特征在于，所述接收器是一个DAB接收器。
全文摘要
一个AGC电路，它包括一个用一个增益控制回路提供的数控放大器，增益控制回路包括一个电平检测器，一个门限电路和一个数字增益控制信号发生器，数字增益控制信号发生器连接到数控放大器的增益控制输入，用于给其提供数字增益控制信号。为防止发生数控放大器不稳定的增益设定，一个被连续控制的放大器连接到数控放大器的输出和电平检测器之间。电平检测器的输出连接到被连续控制的放大器的增益控制输入，用于给其提供连续的增益控制信号。被连续控制的放大器的增益变化范围至少相应于数控放大器在所述数字增益控制信号的一个增量步下的增益步变化。
文档编号H03G3/30GK1636318SQ01801972
公开日2005年7月6日 申请日期2001年6月28日 优先权日2000年7月11日
发明者J·范辛德伦 申请人:皇家菲利浦电子有限公司