[发明专利]一种自动增益控制装置中增益器件的开关调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动终端接收机的自动增益控制系统，尤其是WCDMA移动终端的自动增益控制系统，具体涉及自动增益控制系统中增益器件的开关调整。

背景技术

在无线通信系统中，移动终端处于非常复杂的无线信道环境下，所接收到的无线信号的强弱变化很大(对WCDMA移动终端来讲，需要提供大约90～100db的动态调整范围)。因此接收机都有一个自动增益控制系统，该系统根据当前的无线信号的强弱，动态调整接收机的接收增益；使接收到的信号经过AD转换后，得到的数字信号保持在比较稳定的范围内，从而保证数字基带接收机的性能和AD器件的性能达到最优化。

由于自动增益控制装置对无线接收机的性能影响很大，关于这方面有很多的专利申请。鉴于无线信道的复杂性，自动增益控制装置主要面临的挑战有两点：

一是需要快速跟踪无线信道信号能量的快速变化；

二是能够应付无线信道环境中由于噪声或者快衰落引起的脉冲响应。

这两个挑战是互相矛盾的，为了应付信号能量的快速变化，自动增益控制系统需要能够快速调整接收增益，而为了防止噪声等引起的冲击，则又不能调节得太快。对于一个稳定的自动增益控制装置，需要在这两方面做权衡，从而得到优良的增益控制性能。

目前已经公布的申请中，大多数都是针对这两个问题而提出的解决方法，但多数申请都只考虑到在增益大小的控制方法上的优化，而甚少针对具体的器件进行综合的考虑。

由于增益控制的放大器通常有多个物理器件，一般至少要包含一个或多个低噪声放大器和一个可变增益放大器，有时接收机的混频器也可以提供一定的增益，如图1所示是一个典型的自动增益控制系统，该系统包括一个低噪声放大器，一个混频器，一个可变增益放大器。

低噪声放大器和混频器一般不支持可变增益控制，只有打开和关闭两种状态，对于可变的动态的增益控制，主要倚赖于可变增益放大器。对于增益控制系统来讲，当需要增加增益控制的增益值时，首先需要打开低噪声放大器；如果增益值还不够，则打开混频器；如果两个都打开了，而增益还不够，则调节可变增益放大器达到需要的增益值。当增益过大，需要关闭一部分增益时，则按照反向来进行，首先调整可变增益放大器，如果可变增益放大器调整到最小值，还不能满足要求，则关闭混频器，最后才考虑关闭低噪声放大器。

对于可变增益放大器的快速调整，通常不会引起对增益的干扰(因为可变增益放大器的变化通常是比较平滑的)，而对混频器和低噪声放大器的开关，每次在开关的时候，就会带来对增益变化的干扰，主要是因为当开关某个器件时，都带来增益控制值的大范围变动。当需要提供的增益值的大小在这些器件的开关边界时，由于噪声或这些器件本身性能不稳定，会引起这些器件的频繁开关。从而破坏整个接收增益控制的稳定性，影响接收增益控制装置的性能。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提出了一种针对具体的物理器件，进行优化控制方法，用于防止增益器件的频繁开关调整对接收增益性能影响。

本发明具体是这样实现的：

一种自动增益控制装置中的增益器件的开关调整方法，包括：

步骤1、新的增益到来，根据给出的期望增益值，判断增益器件是打开还是关闭；

步骤2、如果增益器件需要打开，则必须满足下面任一条件：

(1)连续指定次数的调整后增益值K都满足条件：G+g1＜K＜G+g2，

(2)调整后增益值K满足条件：K＞＝G+g2；

步骤3、如果增益器件需要关闭，则必须满足下面任一条件：

(1)连续指定次数的调整后增益值K都满足条件：G-g1＞K＞G-g2，

(2)调整后增益值K满足条件：K＜＝G-g2；

其中G表示该器件在标准条件下能够提供的增益，±g1表示该器件增益值的可能动态范围，确定噪声对增益器件的影响±g2，其中g2＞g1。

所述步骤2中(1)，

新的调整到来时，判断给出的期望增益值是否满足条件，如果满足条件，则计数器加1，否则计数器清零，重新累计，当计数器的值达到指定次数后，打开增益开关器件，同时将可变增益放大器减掉打开器件引起的增益变化，新的增益值就由增益开关器件的增益和可变增益放大器的补偿值共同提供。

所述步骤2中(2)，

若给出的期望增益值满足条件，则不必等待计数器达到指定次数，直接打开增益开关器件，并在可变增益放大器上减去打开器件引起的增益变化，用剩下的增益值控制可变增益放大器。

所述步骤3中(1)，