本發(fā)明涉及通信技術領域,特別涉及一種自動增益控制系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術:
現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,自動增益控制系統(tǒng)得到了廣泛的應用,自動增益控制系統(tǒng)的作用是將在某一范圍內的輸入電平轉換為一個固定的電平輸出。
對于不同頻段的射頻系統(tǒng),輸入電平范圍的技術指標可能不同,如用一個自動增益控制系統(tǒng)往往會超出調整控制范圍,通常需要用多個自動增益控制系統(tǒng)分別解決不同頻段、不同輸入電平范圍的射頻系統(tǒng)的自動增益控制問題。但該方法,無疑增加了對多個頻段的射頻系統(tǒng)進行自動增益控制的成本。
為了降低多個頻段射頻系統(tǒng)的自動增益控制的成本,降低對多個頻段射頻系統(tǒng)的自動增益控制的復雜度,本領域技術人員一直在尋找滿足這一需求的解決方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自動增益控制系統(tǒng)及其工作方法,以解決現(xiàn)有技術中多個頻段射頻系統(tǒng)的自動增益控制的成本較高,控制過程復雜的問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種自動增益控制系統(tǒng),所述自動增益控制系統(tǒng)包括:
檢測電路,用于檢測當前工作頻段;
比較電壓選擇電路,用于根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與所述當前工作頻段對應的比較電壓;
可變增益放大電路,用于接收外部輸入的信號,并對輸入的信號進行放大處理后輸出;以及
控制電壓生成電路,用于檢測所述可變增益放大電路輸出的信號的檢波電壓,比較所述檢波電壓與所述比較電壓選擇電路選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給所述可變增益放大電路,所述可變增益放大電路根據(jù)所述控制電壓調整所述可變增益放大電路的增益。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述比較電壓選擇電路包括:
存儲單元,用于存儲工作頻段與比較電壓的對應關系;
選通單元,用于根據(jù)所述對應關系,選擇并輸出與所述當前工作頻段對應的比較電壓。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述選通單元為一數(shù)控選擇開關。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述控制電壓生成電路包括:
檢波器,用于檢測所述可變增益放大電路輸出的信號的檢波電壓;
運算放大器,用于比較所述檢波電壓與所述比較電壓選擇電路選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給所述可變增益放大電路。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述運算放大器的反相輸入端與所述檢波器的輸出端連接,所述運算放大器的同相輸入端與所述比較電壓選擇電路的輸出端連接。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述運算放大器的同相輸入端與所述檢波器的輸出端連接,所述運算放大器的反相輸入端與所述比較電壓選擇電路的輸出端連接。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述可變增益放大電路為一模擬可變增益放大器。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)中,所述可變增益放大電路為一模擬可變衰減器。
本發(fā)明還提供一種自動增益控制系統(tǒng)的工作方法,所述自動增益控制系統(tǒng)的工作方法包括步驟如下:
檢測電路檢測當前工作頻段;
比較電壓選擇電路根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與所述當前工作頻段對應的比較電壓;
可變增益放大電路接收外部輸入的信號,并對輸入的信號進行放大處理后輸出;
控制電壓生成電路檢測所述可變增益放大電路輸出的信號的檢波電壓,比較所述檢波電壓與所述比較電壓選擇電路選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給所述可變增益放大電路;
所述可變增益放大電路根據(jù)所述控制電壓調整所述可變增益放大電路的增益。
可選的,在所述的自動增益控制系統(tǒng)的工作方法中,在所述可變增益放大電路根據(jù)所述控制電壓調整所述可變增益放大電路的增益之后,還包括步驟:
所述可變增益放大電路在調整后的增益作用下,調整經可變增益放大電路輸出信號的電平,以使輸出信號的電平與設定電平相同。
在本發(fā)明所提供的自動增益控制系統(tǒng)及其工作方法中,所述自動增益控制系統(tǒng)包括檢測電路、比較電壓選擇電路、可變增益放大電路及控制電壓生成電路,比較電壓選擇電路根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與當前工作頻段對應的比較電壓;控制電壓生成電路檢測可變增益放大電路輸出的信號的檢波電壓,比較檢波電壓與比較電壓選擇電路選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給可變增益放大電路,可變增益放大電路根據(jù)控制電壓調整可變增益放大電路的增益。本發(fā)明根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與當前工作頻段對應的比較電壓,使得不同頻段的射頻系統(tǒng)均可通過同一自動增益控制系統(tǒng)獲取對應的比較電壓,進而獲得控制電壓進行可變增益放大電路的增益的調整,使不同頻段的射頻系統(tǒng)通過該自動增益控制系統(tǒng)之后都能達到相同電平輸出,簡化了多頻段射頻系統(tǒng)的結構,便于小型化,降低了成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實施例中自動增益控制系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明一實施例的自動增益控制系統(tǒng)的工作方法的流程圖。
圖中符號說明:
檢測電路-10;可變增益放大電路-11;比較電壓選擇電路-12;存儲單元-120;選通單元-121;控制電壓生成電路-13;檢波器-130;運算放大器-131。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的自動增益控制系統(tǒng)及其工作方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
請參考圖1,其為本發(fā)明的自動增益控制系統(tǒng)的結構示意圖。
圖1所示,所述自動增益控制系統(tǒng),包括:檢測電路10、比較電壓選擇電路12、可變增益放大電路11及控制電壓生成電路13,所述檢測電路10用于檢測當前工作頻段;所述比較電壓選擇電路12用于根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與所述當前工作頻段對應的比較電壓;所述可變增益放大電路11用于接收外部輸入的信號,并對輸入的信號進行放大處理后輸出;所述控制電壓生成電路13用于檢測所述可變增益放大電路11輸出的信號的檢波電壓,比較所述檢波電壓與所述比較電壓選擇電路12選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給所述可變增益放大電路11,所述可變增益放大電路11根據(jù)所述控制電壓調整所述可變增益放大電路11的增益,進而所述可變增益放大電路11在調整后的增益作用下,調整經可變增益放大電路11輸出信號的電平,以使輸出信號的電平與設定電平相同,實現(xiàn)自動增益控制。
其中,所述比較電壓選擇電路12包括:存儲單元120和選通單元121,所述存儲單元120用于存儲工作頻段與比較電壓的對應關系(即預先調測出每個工作頻段所對應的比較電壓,例如射頻系統(tǒng)共有n個工作頻段,則預先調測出共有n個比較電壓,所述比較電壓能使得與其對應的工作頻段的信號通過自動增益控制系統(tǒng)之后的輸出信號的電平與設定電平相同,進而使得每個工作頻段通過自動增益控制系統(tǒng)之后的輸出信號的電平相等,都為設定電平);所述選通單元121用于根據(jù)所述對應關系,選擇并輸出與所述當前工作頻段對應的比較電壓。優(yōu)選的,所述選通單元121為一數(shù)控選擇開關,所述數(shù)控選擇開關的選擇邏輯關系即為比較電壓與各個頻段形成的對應關系。具體的,數(shù)控選擇開關是一個n選一的數(shù)控直流開關,數(shù)控直流開關的控制端控制n個輸入端中的一個選通輸出,n的取值與射頻系統(tǒng)的工作頻段數(shù)量相同。
進一步地,所述控制電壓生成電路13包括:檢波器130和運算放大器131,所述檢波器130用于檢測所述可變增益放大電路11輸出的信號的檢波電壓;所述運算放大器131用于比較所述檢波電壓與所述比較電壓選擇電路12選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給所述可變增益放大電路11,所述運算放大器131起到一個積分器的作用。
具體的,所述運算放大器131的反相輸入端與所述檢波器130的輸出端連接,所述運算放大器131的同相輸入端與所述比較電壓選擇電路12的輸出端連接,此時,可變增益放大電路11的增益由所述運算放大器131輸出電壓控制,其增益和控制電壓成正比例,即可變增益放大電路11的增益隨輸入控制電壓的增大而增大,隨輸入控制電壓的減小而減小。或者,所述運算放大器131的同相輸入端與所述檢波器130的輸出端連接,所述運算放大器131的反相輸入端與所述比較電壓選擇電路12的輸出端連接,此時,可變增益放大電路11的增益由所述運算放大器131輸出電壓控制,其增益和控制電壓成反比例,即可變增益放大電路11的增益隨輸入控制電壓的增大而減小,隨輸入控制電壓的減小而增大。
本實施例中,所述可變增益放大電路11為一模擬可變增益放大器。在另一實施例中,所述可變增益放大電路11還可以為一模擬可變衰減器。
相應地,本發(fā)明還提供一種自動增益控制系統(tǒng)的工作方法,具體請參考圖1及圖2,所述工作方法包括如下步驟:
s1:檢測電路10檢測當前工作頻段;
s2:比較電壓選擇電路12根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與所述當前工作頻段對應的比較電壓;
s3:可變增益放大電路11接收外部輸入的信號,并對輸入的信號進行放大處理后輸出;
s4:控制電壓生成電路13檢測所述可變增益放大電路11輸出的信號的檢波電壓,比較所述檢波電壓與所述比較電壓選擇電路12選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給所述可變增益放大電路11;
s5:所述可變增益放大電路11根據(jù)所述控制電壓調整所述可變增益放大電路11的增益。
在s5之后,還包括所述可變增益放大電路11在調整后的增益作用下,調整經可變增益放大電路11輸出信號的電平,以使輸出信號的電平與設定電平相同。
對于實施例公開的方法而言,由于與實施例公開的結構相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見結構部分說明即可。
綜上,在本發(fā)明所提供的自動增益控制系統(tǒng)及其工作方法中,所述自動增益控制系統(tǒng)包括檢測電路、比較電壓選擇電路、可變增益放大電路及控制電壓生成電路,比較電壓選擇電路根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與當前工作頻段對應的比較電壓;控制電壓生成電路檢測可變增益放大電路輸出的信號的檢波電壓,比較檢波電壓與比較電壓選擇電路選擇的比較電壓的偏差,根據(jù)偏差情況反饋一控制電壓給可變增益放大電路,可變增益放大電路根據(jù)控制電壓調整可變增益放大電路的增益。本發(fā)明根據(jù)預先存儲的工作頻段與比較電壓的對應關系,選擇與當前工作頻段對應的比較電壓,使得不同頻段的射頻系統(tǒng)均可通過同一自動增益控制系統(tǒng)獲取對應的比較電壓,進而獲得控制電壓進行可變增益放大電路的增益的調整,使不同頻段的射頻系統(tǒng)通過該自動增益控制系統(tǒng)之后都能達到相同電平輸出,簡化了多頻段射頻系統(tǒng)的結構,便于小型化,降低了成本。
上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述,并非對本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領域的普通技術人員根據(jù)上述揭示內容做的任何變更、修飾,均屬于權利要求書的保護范圍。