[发明专利]用于正交频分复用接收机的快速数字自动增益控制方法

摘要

本发明公开一种用于正交频分复用OFDM接收机的快速数字自动增益控制方法，包括信号采集、信号检测和增益控制三个功能步骤，信号采集步骤将接收信号强度指示RSSI信号经过模数转换器ADC转换为数字信号，对采样信号取平均，将均值信号提交给检测步骤；信号检测步骤检测OFDM信号帧，根据信号门限检测信号帧头和帧尾，判断是否将均值信号提交给增益控制步骤；增益控制步骤根据均值信号设置合理的低噪放LNA档位和可控增益放大器VGA增益。本发明对宽范围的输入信号进行快速增益控制，使OFDM符号信号稳定，降低了帧同步复杂度，克服了OFDM系统峰均比对RSSI的影响，同时消除了RSSI多个毛刺的影响。

主权项

一种用于正交频分复用接收机的快速数字自动增益控制方法，该方法包括同步并行的信号采集步骤、信号检测步骤和增益控制步骤，其特征在于：1)所述信号采集步骤中，不断重复以下流程：11)系统使能后，对经模数转换器转换后的接收信号强度指示数字信号进行采集；12)取一固定采样点数M，对所述接收信号强度指示数字信号取平均，得到均值信号并提交给信号检测步骤；2)所述信号检测步骤中，获取到均值信号后对基带正交频分复用符号帧进行检测，当检测步骤判定该均值信号对应一个正交频分复用符号的帧头和帧尾时，将该均值提交给增益控制步骤，而当判定对应正交频分复用符号、毛刺或载波时不提交，具体流程为：21)获取均值信号，清除可控增益放大器增益设置结束标志，判断均值信号是否大于最低信号门限阈值，如是，则延迟时间N后进入步骤22a)，否则进入步骤23a)；22a)判断均值信号是否大于最低信号门限阈值，如是，则进入步骤22b)，否则回到步骤21)；22b)判断可控增益放大器增益设置标志是否置位，如是，则回到步骤21)，否则进入步骤22c)；22c)判断低噪放档位是否变化，如是，则更新低噪放档位记录后回到22a)，否则将均值信号提交给增益控制步骤；23a)判断可控增益放大器增益设置标志是否置位，如是，则延迟时间N后进入步骤23b)，否则回到21)；23b)判断均值信号是否大于最低信号门限阈值，如是，则回到步骤21)，否则置位可控增益放大器增益设置结束标志后将均值信号提交给增益控制步骤；3)增益控制步骤根据信号检测步骤提交的均值信号，设置低噪放档位和可控增益放大器增益来控制接收信号增益，具体流程为：31)获取接收到的均值信号，清除可控增益放大器增益设置标志；32)判断低噪放档位标志是否为最高档位，如是，则进入步骤33a)，否则进入34)；33a)判断均值信号是否满足V≥VHmax，其中V表示均值信号，VHmax表示最高档位最大输入功率所对应的接收信号强度指示信号，如是，则将低噪放减小一个档位， 设置低噪放档位标志后回到步骤31)，否则进入33b)；33b)判断均值信号是否满足VHmin≤V≤VHmax，其中V表示均值信号，VHmin表示最高档最小输入功率对应的接收信号强度指示信号，VHmax表示最高档位最大输入功率对应的接收信号强度指示信号，如是，则将低噪放档位设置为最高档位，并通过查询接收信号强度指示信号与输入信号强度关系表和可控增益放大器增益与输入信号强度关系表，设定可控增益放大器增益值后进入步骤37)，否则将低噪放档位设置为最高档位后进入步骤33c)；33c)判断可控增益放大器增益设置结束标志是否置位，如是，则回到步骤31)，否则将可控增益放大器增益值设为最大增益值后进入步骤37)；34)判断低噪放档位标志是否为最低档位，若是则进入步骤35a)，否则进入步骤36a)；35a)判断均值信号是否满足V≤VLmin，其中V表示均值信号，VLmin表示最低档位最小输入功率对应的接收信号强度指示信号电压值，若是，则将低噪放增大一个档位，设置档位标志，回到步骤31)，否则进入步骤35b)；35b)判断均值信号是否满足VLmin≤V≤VLmax，其中V表示均值信号，VLmin表示最低档位最小输入功率对应的接收信号强度指示信号，VLmax表示最低档位最大输入功率对应的接收信号强度指示信号，若是，则将低噪放档位设置为最低档位，并通过查表设定可控增益放大器增益值后进入步骤37)，否则进入35c)；35c)判断可控增益放大器增益设置结束标志是否置位，如是，则将低噪放档位设为最高档位，回到步骤31)，否则将可控增益放大器增益值设为最大增益值后进入步骤37)；36a)判断均值信号是否满足VMmin≤V≤VMmax，其中V表示均值信号，VMmin表示低噪放档位标志表示档位的最小输入功率所对应的接收信号强度指示信号，VMmax表示低噪放档位标志表示档位的最大输入功率所对应的接收信号强度指示信号，若是，则将低噪放档位设置为档位标志表示的档位，通过查表设置可控增益放大器增益，进入步骤37)，否则进入步骤36b)；36b)判断均值信号是否满足V≥VMmax，其中V表示均值信号，VMmax表示低噪 放档位标志表示档位的最大输入功率所对应的接收信号强度指示信号，若是，则将低噪放档位减小一个档位，设置档位标志后回到步骤31)，否则进入36c)；36c)判断判断判断可控增益放大器增益设置结束标志是否置位，如是，则将低噪放档位设为最高档位，设置档位标志，回到步骤31)，否则将低噪放档位增大一个档位，设置档位标志后回到步骤31)；37)置位可控增益放大器增益设置标志后结束控制流程。