專利名稱：調(diào)諧器的自動增益控制電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在調(diào)諧器中的自動增益控制(AGC)裝置。
現(xiàn)有調(diào)諧器在處理用各種傳輸系統(tǒng)接收的數(shù)字信號時工作的不夠完善。由于數(shù)字信號占居頻道的整個頻譜，而且延遲和頻率響應(yīng)誤差對數(shù)字信號比對模擬信號具有更為嚴重的影響，所以接收機的射頻特性和中頻特性均需要改進。此外，由于數(shù)字信號的發(fā)射功率明顯小于模擬傳輸?shù)陌l(fā)射功率，在存在很強的相鄰頻道信號時所需信號的可接受的接收可能更為困難。而且，在無線傳輸?shù)倪吘墔^(qū)中的信號狀態(tài)也是問題。對于邊緣區(qū)，若并非不可能，零點幾dB信噪比(SNR)損失或交調(diào)失真的增加可能使信號恢復困難。
電視接收機中的常規(guī)自動增益控制AGC系統(tǒng)一般響應(yīng)解調(diào)視頻信號的電平。在將解調(diào)的視頻信號與參考信號比較后，產(chǎn)生控制中頻放大器增益和調(diào)諧器的射頻級的誤差電壓。為獲得大范圍輸入電平上的良好信噪比，通常是延遲將AGC施加于調(diào)諧器直至遇到較大的信號電平。這在沒有強的相鄰信號時是運行良好的。然而，如果在存在強相鄰信號時信號電平低，可能會在混頻器中出現(xiàn)與強相鄰信號的交叉調(diào)制，而且解調(diào)電視信息的誤碼率(BER)會增加。
通常，存在中頻的單個AGC控制信號和射頻的單個AGC控制信號，其可能延遲也可能不延遲。此外，一般從中頻的AGC控制信號導出射頻的AGC控制信號。盡管可通過使用分壓器使AGC控制信號的相對幅度對于各級而言是不同的，但各個級之間的總比率對于各種信號電平保持恒定。更具體地說，特別是在相對于相鄰頻道信號優(yōu)化調(diào)諧器特性和信噪比時，射頻的AGC控制信號不是按照輸入信號的特性單獨調(diào)整的。
最后，數(shù)字接收質(zhì)量的最終標準是誤碼率，其受信噪比和互調(diào)失真的影響。目前，為開發(fā)最大程度減小調(diào)諧器中這種困難的改進的器件正進行大量研究。但是，即使這種新器件是成功的，對混頻器的一些限制仍會帶來麻煩。因此，最好是使耦合到調(diào)諧器各級的信號質(zhì)量的優(yōu)化 獨立于各調(diào)諧器級中所使用的器件。
本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)諧器，其中具有兩個分開的射頻AGC可控增益放大器級，它們是用一個非AGC可控增益級按需要分開的。每個射頻AGC級由AGC控制器產(chǎn)生的相應(yīng)的各個AGC控制信號分別控制，這樣為了調(diào)諧器性能而分別優(yōu)化來自每個射頻AGC可控增益放大器的輸出信號電平。


圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)接收機的射頻部分、中頻部分和AGC部分的方框圖；圖2是表示按照本發(fā)明的方面的一接收機的射頻部分、中頻部分和AGC部分的方框圖；圖3示出了按照本發(fā)明的方面的圖2中AGC配置的一種改型。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的射頻、中頻及AGC電路配置。一個信號源耦合到輸入端10，用輸入濾波器12進行濾波。來自輸入濾波器12的信號耦合到放大器14，其增益是AGC可控的。放大器14輸出的放大信號耦合到級間濾波器16再到混頻器18，在混頻器18中與本地振蕩器20產(chǎn)生的信號混合在引線21產(chǎn)生中頻信號。用中頻部分22處理并放大中頻信號，中頻部分22包括一個可控增益AGC放大器和一個視頻檢測器。在引線23的所檢測視頻輸出信號耦合到AGC發(fā)生器24以提供靈敏的AGC控制信號。
一種形式的AGC控制信號耦合到在引線25處的中頻部分，以調(diào)整中頻部分的增益，從而在射頻輸入端10的源信號電平改變時使引線23上的視頻信號保持在適當?shù)暮愣娖健Ｈ绻斎攵?0的信號電平非常高，則將延遲的AGC控制信號經(jīng)引線26耦合到射頻AGC可控增益放大器14。除了在達到較大閾值信號電平時施加這一延遲AGC控制信號以外，它是從中頻AGC控制信號導出的。提供該延遲是為了盡可能長的保持放大器14的最大增益以保持良好的信噪比。
圖2示出按照本發(fā)明的方面的一種電路配置，其中與圖1相同的構(gòu)件給以同樣的標號。在混頻器之前的射頻部分中包括第二AGC可控增益放大器28。在本實施例中，用一個非AGC可控級間濾波器16或者用一個非AGC可控放大器(未示出)將放大器28與第一AGC可控放大器14分開。在該配置中，放大器14的輸出信號是為級間濾波器16優(yōu)化的，第二AGC可控增益放大器28的輸出信號是為混頻器18優(yōu)化的。AGC控制器30具有來自引線21的輸入信號，引線21直接從混頻器18耦合轉(zhuǎn)換的中頻輸出信號，還具有引線23的檢測視頻信號，及來自數(shù)字譯碼器(未示出)的誤碼率指示。響應(yīng)這些輸入信號，AGC控制器30分別提供耦合到相應(yīng)AGC1、2和3可控增益放大器14、28和22的可調(diào)AGC1、2和3控制信號。AGC控制器30可包括一個分析其各種輸入信號的特性的微處理器，如上所述，并調(diào)整每個AGC控制信號，以根據(jù)編程到EPROM(未示出)中的環(huán)境提供最佳的調(diào)諧器特性。
圖3示出圖2的一種改型，其中除了AGC1控制信號外修改的AGC控制信號從AGC控制器30耦合到AGC1放大器14。修改的AGC控制信號是由AGC控制器產(chǎn)生的并耦合到AGC1放大器。這一修改的AGC控制信號1)能夠響應(yīng)AGC1控制信號修改AGC1放大器的運行，或2)以不同于AGC1控制信號的方式改變AGC1放大器的增益。此外，作為第三種可選方法，如果得到保證，例如可通過響應(yīng)修改的AGC信號啟動一個開關(guān)，如二極管，在輸入信號很強時將AGC1級旁路。僅當收到弱數(shù)字信號并需要進一步改善信噪比時對第一AGC放大器級AGC操作的修改(1)和(2)可用微控制器啟動。當輸入信號強到可能使第一AGC放大器過載時可啟動第三改型。
可從美國加利福利亞洲的Stanford Telecommunication Company ofSunnyvale獲得的STEL-2030B譯碼器，或者可從美國華盛頓的AdvancedHardware Architecture of Pullman獲得的AHA 4210譯碼器是適于提供誤碼率信號或等效信號(即表示誤碼率的信號)的數(shù)字譯碼器。這種表示誤碼率的信號可以是表示執(zhí)行的糾錯量的信號或從維特比譯碼器導出的碼元誤差信號。
按照本發(fā)明的方面，已發(fā)現(xiàn)將單獨調(diào)整的AGC控制信號提供給混頻器前的多個AGC可調(diào)放大器級中的每一個改善了調(diào)諧器的性能。例如，在調(diào)諧器第一放大器后的3dB信號衰減以小的信噪比降低將混頻器輸出信號中的二階失真減小了6dB，三階失真減小了9dB。通過在混頻器之前調(diào)諧器中的兩個AGC級和混頻器后中頻部分中的一個AGC部分上分配AGC響應(yīng)增益衰減，可以優(yōu)化該系統(tǒng)的失真和誤碼率。
混頻器的峰值信號電平提供混頻器失真的合理標準，這一電平可在混頻器的未濾波中頻輸出信號上測量。另外，如同在常規(guī)系統(tǒng)中，視頻檢測器上輸出信號的電平也是重要的。這兩個信號的大小即混頻器上未濾波中頻輸出信號和視頻檢測器上輸出信號的大小提供關(guān)于所收到信號性質(zhì)的信息。例如，選擇具有低電平信號但具有強的相鄰頻道信號的一個頻道在視頻檢測器產(chǎn)生低電平輸出信號而在混頻器產(chǎn)生高電平輸出信號。另一方面，沒有相鄰頻道信號的弱的所選信號使這兩個電平都為低。
根據(jù)所測量的信號電平，智能控制器能夠計算和調(diào)整三個AGC控制信號以實際地減小失真。例如，如果調(diào)諧器第二AGC中衰減被減小，但是為保持相同信號電平而增加中頻級中第三AGC的衰減，則可改善信噪比，但產(chǎn)生更多的交調(diào)失真。一旦完成這種操作，誤碼率或類似的誤差表示信號(常?？扇菀椎貜臄?shù)字譯碼器(未示出)獲得它們)可以用作AGC級微調(diào)的最終標準，即確認該操作是否有益。例如，如果誤碼率或其它誤差表示信號在閾值以上，微處理器控制器對三個AGC控制信號電壓進行修改直到誤碼率變成最小或降低到閾值以下。
應(yīng)知道該配置也可應(yīng)用于標準模擬接收信號。對標準模擬接收信噪比變化的影響可能是不太重要的。但是，即使稍微減小信噪比也可能對以閾值電平或接近閾值電平接收的數(shù)字信號有不利的影響。對于這種情形，可選擇耦合到第一AGC級的AGC控制信號的值以便不減小AGC級的增益。
權(quán)利要求
1.一種信號處理系統(tǒng)，包含用于根據(jù)第一AGC控制信號調(diào)整第一信號的幅度并提供經(jīng)調(diào)整的第一輸出信號的第一AGC裝置；用于從第一AGC裝置接收第一調(diào)整輸出信號并提供第一輸出信號的第一信號處理裝置；用于根據(jù)第二AGC控制信號調(diào)整第一輸出信號的幅度并提供第二調(diào)整輸出信號的第二AGC裝置；用于使第二調(diào)整輸出信號的頻率發(fā)生偏移并提供一中頻信號的混頻器裝置；中頻信號處理裝置和中頻AGC裝置，分別用于處理中頻信號和根據(jù)第三AGC控制信號調(diào)整中頻信號的幅度，并提供第三調(diào)整輸出信號；用于響應(yīng)混頻器的輸出產(chǎn)生所述第一、第二和第三AGC控制信號的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的信號處理系統(tǒng)，其特征在于所述產(chǎn)生裝置包括一個微處理器，該微處理器還響應(yīng)第三調(diào)整輸出信號的第二特性。
3.如權(quán)利要求2所述的信號處理系統(tǒng)，其特征在于所述第二特性是誤碼率。
4.一種接收機，含有輸入信號處理裝置，用于提供中頻信號的混頻器，以及中頻信號處理裝置，其特征在于輸入信號處理裝置包括被信號處理器分離的兩個AGC裝置，每個AGC裝置根據(jù)來自中頻信號處理裝置的輸出信號的特性調(diào)整輸入信號處理裝置的增益。
5.如權(quán)利要求4所述的接收機，其特征在于信號處理器包含放大器裝置和濾波器裝置之一。
6.一種接收機，含有一個輸入射頻信號處理裝置，一個用于從射頻信號形成中頻信號的混頻器，以及一個中頻信號處理器，其中射頻信號處理器包括至少兩個AGC裝置，每個AGC裝置由響應(yīng)中頻信號處理器輸出特性的微處理器提供的一個單獨的控制信號的控制。
7.一種接收機，含有一個輸入射頻信號處理裝置，一個用于提供中頻信號的混頻器，及一個中頻信號處理器，其中射頻信號處理器包括彼此被放大器裝置和濾波器裝置之一隔開的多個AGC裝置，每個AGC裝置由微控制器提供的一個單獨的控制信號的控制。
8.一種接收機，含有一個射頻信號處理裝置，一個混頻器，及一個中頻信號處理裝置，其中射頻信號處理裝置包括一個以上的AGC裝置，它們彼此隔開但每一個都是由公用控制裝置所提供的一個單獨的控制信號控制的。
全文摘要
一種調(diào)諧器,其中多個射頻AGC可控增益放大器中的每一個是由AGC控制器所產(chǎn)生的各個AGC控制信號各自控制的,從而為了調(diào)諧器性能而分別優(yōu)化來自每個射頻AGC可控增益放大器的輸出信號的電平。
文檔編號H03G3/30GK1183181SQ96193535
公開日1998年5月27日 申請日期1996年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月27日
發(fā)明者費利克斯·阿什萬頓 申請人:Rca湯姆森許可公司