[发明专利]一种蓝牙接收机的快速自动功率控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种蓝牙接收机的快速自动功率控制方法及系统，控制方法应用AGC增益控制模块上，AGC增益控制模块分别与ADC模块、DFE模块和RF子系统的AGC模块相连，包括：统计输入信号中IQ两路的幅度信息；幅度信息为IQ两路中最近N1个点的幅度值连续为2^(WL‑1)‑1和0的个数，WL为ADC位宽；计算N2个点的滑动平均线性功率；将滑动平均线性功率转换为dB域；基于幅度信息、dB域和DFE模块发送的帧同步信号生成增益控制字，发送至RF子系统进行快速自动功率控制。本发明利用蓝牙调制方式的幅度特殊性，实现信号过大或者过小的快速反应；且结合幅度统计与功率统计实现AGC功率调整的准确性。

技术领域

本发明涉及蓝牙接收机技术领域，具体涉及一种蓝牙接收机的快速自动功率控制方法及系统。

背景技术

通信接收机由于信道变化的不确定性，比如无线信道的快衰落、阴影衰落、路径损耗、有线信道的阻抗变化和干扰噪声等等，导致输入信号的动态范围往往很宽，有的甚至达到90～100dB，这样对模数转换模块(ADC)的动态范围提出了比较高的要求，ADC的位宽要相应增加。增加ADC的位宽会增加接收机的成本和功耗，因此为了控制ADC的位宽在合理的水平上，就需要对输入信号进行放大或者衰减。控制输入信号的大小，需要自动功率控制(AGC)技术。

现有通信接收机的结构如图1所示，RF子系统负责将射频信号转到基带或者低中频，ADC模块将模拟信号转换为数字信号，数字前端(DFE模块)负责直流信号(DC)的消除、IQ不平衡的消除、带外噪声的滤除和帧检测等等，解调模块(Demodulation)负责信道的估计和信号的均衡和解调，译码模块(Decoder)负责译码。AGC增益控制模块(AGC gaincontrol)负责估计当前信号的功率，并产生增益控制字控制RF子系统将功率调整到需要的水平上。RF子系统中的AGC模块接收来自AGC增益控制模块的增益控制字，控制LNA模块和/或VGA模块的增益，从而调节信号的强度达到要的水平上。

对于某些通信系统，特别是随机突发类型的通信系统(比如蓝牙，WIFI，PLC等等)，一帧信号的到来往往是在随机的时间点上，这样就需要在这段信号内将信号的强度调整到需要的水平上。而信号强度的调整过程中会导致一段信号不可用，因此需要在尽量短的时间内调整好信号的强度，比如在帧头部的前导信号上将信号的强度调整到需要的范围内。

以往的AGC方法有的速度较慢(CN108768425)，比如移动蜂窝网络的接收机，因为有周期性的广播信号，因此不需要AGC快速反应，只要在上一帧估计功率，下一帧调整功率就可以满足要求，有的反应速度快(CN108449789)，但是精度差。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种蓝牙接收机的快速自动功率控制方法及系统。

本发明提供一种蓝牙接收机的快速自动功率控制方法，所述快速自动功率控制方法应用AGC增益控制模块上，所述AGC增益控制模块分别与ADC模块、DFE模块和RF子系统的AGC模块相连，包括：

统计输入信号中IQ两路的幅度信息；所述幅度信息为IQ两路中最近N1个点的幅度值连续为2^(WL-1)-1和0的个数，WL为ADC位宽；

计算N2个点的滑动平均线性功率；

将所述滑动平均线性功率转换为dB域；

基于所述幅度信息、dB域和所述DFE模块发送的帧同步信号生成增益控制字，发送至所述RF子系统进行快速自动功率控制。

作为本发明的进一步改进，所述将所述滑动平均线性功率转换为dB域，包括：

P_linear＝m*2e,0.5≤m1

P_dB＝3*e+10*log10(m)