[发明专利]一种基于温度计编码的自动增益控制电路及控制方法

权利要求书

1.一种基于温度计编码的自动增益控制方法，所述方法基于一种自动增益控制电路，所述自动增益控制电路包括能量检测模块、增益控制编码模块、自动增益控制模块以及帧/符号捕获模块；接收模拟前端的输出信号依次经过能量检测模块、增益控制编码模块、自动增益控制模块和帧/符号捕获模块后输出或直接经过帧/符号捕获模块后输出；其中：

能量检测模块用于计算接收模拟前端送至的输入信号采样值的功率累加值；并将功率累加值与设定的高、低阈值进行比较，给出高状态标志与低状态标志；将高状态标志、低状态标志和功率累加值一起分别送至增益控制编码模块和自动增益控制模块；

增益控制编码模块用于确定增益调节量的动态范围，并转换为线性功率值，再计算接收到的功率累加值与所述线性功率值的差，抽取符号位，进行温度计编码，得到增益调节编码值，送至自动增益控制模块；

自动增益控制模块用于将接收的增益调节编码值转换为增益控制值，并将增益控制值反馈至接收模拟前端；

帧/符号捕获模块用于自动增益控制模块和接收模拟前端的输出信号的相关峰检测，并识别有效信号起始的同步头标志信号，在检测到同步头标志信号的同时没有接收到停止信号时，产生帧有效脉冲信号；其特征在于：

当控制电路处于检测状态时包括以下步骤：

步骤1：通过能量检测模块接收由模拟接收前端送至的信号并送至增益控制编码模块，同时计算信号采样值的功率累加值，并将功率累加值与设定的高、低阈值进行比较，给出高状态标志与低状态标志，然后将高状态标志、低状态标志和功率累加值一起分别送至自动增益控制模块和增益控制编码模块；

步骤2：通过增益控制编码模块接收能量检测模块送至的信号，同时确定信号的增益调节量的动态范围，并转换为线性功率值，并计算功率累加值与线性功率值的差，抽取符号位，进行温度计编码，得到增益调节编码值，送至自动增益控制模块；

步骤3：通过自动增益控制模块接收增益控制编码模块送至的信号并送至帧/符号捕获模块，同时将接收的增益调节编码值转换为增益控制值，并将增益控制值反馈至模拟接收前端；

步骤4：通过帧/符号捕获模块检测自动增益控制模块和接收模拟前端输出的有效信号起始的同步头标志信号，当检测到一个同步头标志信号，同时在没有接收到停止信号时，将产生同步头有效脉冲信号，同时控制电路迁移至锁定状态；

当控制电路处于锁定状态时，自动增益控制模块反馈至模拟接收前端的增益控制值为固定值，采用固定的增益值对当前接收信号进行调节，直至当前帧的接收处理完毕。

2.根据权利要求1所述的一种基于温度计编码的自动增益控制方法，其特征在于，所述步骤1中计算信号采样值的功率累加值，并将功率累加值与设定的高、低阈值进行比较，给出高状态标志与低状态标志的具体方法为：

1）计算当前接收信号采样点的功率值；

2）根据步骤1）的功率值大小，设定功率的高、低阈值；

3）采用流水延迟算法，延迟深度为N=64，利用逻辑累加模块，计算64点信号采样值的功率累加值；

4）输出64个数据的功率累加值，并与设定的阈值进行比较，给出高状态标志信号和低状态标志信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于温度计编码的自动增益控制方法，其特征在于，所述步骤2中确定信号的增益调节量的动态范围的具体方法为：

根据接收模拟前端模数转换器的输入电平需求与信道的传输特性，确定增益调节量的动态范围。

4.根据权利要求1所述的一种基于温度计编码的自动增益控制方法，其特征在于，所述步骤2中进行温度计编码的具体方法为：

增益控制编码模块根据增益调节量的动态范围，在增益线性化的误差小于5‰的条件下，选取16位二进制数对增益值进行插值线性化处理，起始点为65，增益步长为1dB，增益值与增益倍数之间的对应关系为：增益倍数=65×10增益值/10，将增益倍数以16进制形式存储于ROM中，当接收到一个有效数据时，计算该接收信号的功率值，求从ROM中读取的增益倍数与该功率值的差，提取符号位，按取值点顺序排列符号位，对每一个接收信号的功率值，找到符号位为1的第一个取值点，将其转换为二进制数，完成增益值的温度计编码。