專(zhuān)利名稱(chēng):一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種通信系統(tǒng)的信號(hào)處理控制系統(tǒng),特別是涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在無(wú)線通信系統(tǒng)中,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋難免會(huì)存在弱信號(hào)區(qū)或盲區(qū),直放站是無(wú)線通信系統(tǒng)覆蓋的有效補(bǔ)充方式,它對(duì)地面數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波,將信號(hào)進(jìn)行放大,可以有效增強(qiáng)信號(hào),減少弱信號(hào)區(qū)或盲區(qū)的存在。但是,直放站存在自激震蕩問(wèn)題,對(duì)直放站造成干擾,嚴(yán)重影響了信號(hào)的傳輸,而且長(zhǎng)時(shí)間的自激震蕩還可能燒壞直放站。干擾抵消系統(tǒng)(Interference Cancellation System)的出現(xiàn)就是為了解決直放站的自激干擾問(wèn)題,提高系統(tǒng)增益。然而,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,由于受到信道衰落、干擾等因素的影響,造成接收系統(tǒng)的輸入信號(hào)的變化很多,進(jìn)而導(dǎo)致干擾抵消系統(tǒng)效果不理想,不能穩(wěn)定抗干擾?!?br>
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種能夠根據(jù)輸入信號(hào)的大小調(diào)節(jié)增益、使干擾抵消系統(tǒng)穩(wěn)定工作的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),包括一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),包括前級(jí)衰減器,所述前級(jí)衰減器的輸入端接輸入信號(hào),輸出端依次連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字下變頻模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、后級(jí)衰減器;所述數(shù)字下變頻模塊還連接有一 MCU,MCU的第一、第二輸出端分別與前級(jí)衰減器、后級(jí)衰減器連接。進(jìn)一步,所述前級(jí)衰減器、后級(jí)衰減器采用相同設(shè)計(jì),均為數(shù)控衰減器。進(jìn)一步,所述數(shù)字下變頻模塊包括FPGA。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),可根據(jù)輸入信號(hào)的大小調(diào)節(jié)增益,使輸出信號(hào)最大,覆蓋效果最好,保證了干擾抵消系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;圖2是本發(fā)明的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了便于下文的描述,首先,給出一些基本術(shù)語(yǔ)的描述ADC (Analog-to-Digital Converter):模數(shù)轉(zhuǎn)換器;AGC (automatic gain control):自動(dòng)增益控制;DAC (Digital-to-Analog Converter):數(shù)模轉(zhuǎn)換器;FPGA(Field Programmable Gate Array):現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列;[0017]ICS(Interference Cancellation System):干擾抵消系統(tǒng);IQ (IN phase Orthogonal):同相正交;MCU (Micro Controller Unit):微處理機(jī)控制單兀。參照
圖1,本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),包括前級(jí)衰減器1,所述前級(jí)衰減器I的輸入端接輸入信號(hào),輸出端依 次連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、數(shù)字下變頻模塊3、數(shù)模轉(zhuǎn)換器4、后級(jí)衰減器5 ;所述數(shù)字下變頻模塊3還連接有一 MCU 6,MCU 6的第一、第二輸出端分別與前級(jí)衰減器I、后級(jí)衰減器5連接。進(jìn)一步,所述前級(jí)衰減器I、后級(jí)衰減器5采用相同設(shè)計(jì),均為數(shù)控衰減器。進(jìn)一步,所述數(shù)字下變頻模塊3包括FPGA。本實(shí)用新型的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng)的工作流程,包括前級(jí)衰減步驟,前級(jí)衰減器I對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行前級(jí)衰減,并輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器2 ;A/D轉(zhuǎn)換步驟,模數(shù)轉(zhuǎn)換器2接收前級(jí)衰減后的輸入信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),輸出到數(shù)字下變頻模塊3;數(shù)字下變頻步驟,數(shù)字下變頻模塊3接收所述數(shù)字信號(hào),對(duì)其進(jìn)行下變頻,轉(zhuǎn)化為IQ信號(hào),計(jì)算出數(shù)字信號(hào)的功率值,并輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器4及MCU 6 ;D/A轉(zhuǎn)換步驟,數(shù)模轉(zhuǎn)換器4接收所述功率值,并將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),輸出到后級(jí)衰減器5 ;MCU控制步驟,MCU 6接收所述功率值,根據(jù)所述功率值控制前級(jí)衰減器I及后級(jí)衰減器5的衰減值;后級(jí)衰減步驟,后級(jí)衰減器5接收所述模擬信號(hào),對(duì)其進(jìn)行后級(jí)衰減并輸出。下面結(jié)合圖2,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明,這里,前級(jí)衰減器I采用前級(jí)數(shù)控衰減器12,后級(jí)衰減器采用后級(jí)數(shù)控衰減器52,數(shù)字下變頻模塊3采用FPGA 32。輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)前級(jí)數(shù)控衰減器12衰減后,模數(shù)轉(zhuǎn)換器2對(duì)其進(jìn)行采樣,轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);FPGA 32對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行下變頻,轉(zhuǎn)化為IQ信號(hào),計(jì)算得出輸入信號(hào)的功率值;然后再通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器4,將該功率值轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào),經(jīng)過(guò)后級(jí)數(shù)控衰減器52衰減并輸出。MCU 6控制前級(jí)數(shù)控衰減器12和后級(jí)數(shù)控衰減器52的衰減值,達(dá)到最佳效果,保證信號(hào)的質(zhì)量。MCU 6控制處理主要是包括兩大部分干擾抵消系統(tǒng)自激的情況和干擾抵消系統(tǒng)不自激的情況。干擾抵消系統(tǒng)自激的情況在這種情況下,輸出信號(hào)的回波已經(jīng)嚴(yán)重地干擾到系統(tǒng)的輸入信號(hào),F(xiàn)PGA 32統(tǒng)計(jì)輸入信號(hào)的功率已經(jīng)不準(zhǔn)確了,這時(shí)需要將輸出信號(hào)關(guān)掉;在關(guān)掉輸出信號(hào)后,重新統(tǒng)計(jì)FPGA 32輸入的信號(hào),計(jì)算出輸入信號(hào)的功率值,MCU 6根據(jù)這個(gè)輸入信號(hào)的功率值,去調(diào)整前級(jí)數(shù)控衰減器12,使得信號(hào)盡量達(dá)到AD采樣的最佳值(因?yàn)檫@樣干擾抵消系統(tǒng)算法效果會(huì)達(dá)到最佳);調(diào)整完前級(jí)數(shù)控衰減器12后,將后級(jí)數(shù)控衰減器52設(shè)置為衰減最大值,再將輸出信號(hào)的開(kāi)關(guān)打開(kāi),這樣是最大程度地保證整個(gè)系統(tǒng)不自激;輸出信號(hào)后,F(xiàn)PGA 32模塊計(jì)算目前干擾抵消系統(tǒng)模塊完成的隔離值,再結(jié)合自身干擾抵消系統(tǒng)模塊能達(dá)到的最大隔離值,計(jì)算出系統(tǒng)輸出信號(hào)還有多少增益可以增加,然后調(diào)整后級(jí)數(shù)控衰減器52,使得信號(hào)輸出功率最大,覆蓋效果最好。干擾抵消系統(tǒng)不自激的情況在這種情況下,因?yàn)楦蓴_抵消系統(tǒng)已經(jīng)將回波抵消了,那么輸出信號(hào)的回波就無(wú)法干擾到輸入信號(hào)了,統(tǒng)計(jì)FPGA 32輸入的信號(hào),計(jì)算出輸入信號(hào)的功率值,這時(shí),MCU 6將后級(jí)數(shù)控衰減器52設(shè)置為最大衰減值,這樣是為了保證在改變前級(jí)數(shù)控衰減器12的值時(shí),整個(gè)系統(tǒng)盡量不出現(xiàn)自激的情況,然后根據(jù)輸入信號(hào)統(tǒng)計(jì)的功率值,調(diào)整前級(jí)數(shù)控衰減器12,使得信號(hào)盡量達(dá)到AD采樣的最佳值(因?yàn)檫@樣干擾抵消系統(tǒng)算法效果會(huì)達(dá)到最佳);調(diào)整完前級(jí)數(shù)控衰減器12后,F(xiàn)PGA 32模塊計(jì)算目前干擾抵消系統(tǒng)模塊完成的隔離值,再結(jié)合自身干擾抵消系統(tǒng)模塊能達(dá)到的最大隔離值,計(jì)算出系統(tǒng)輸出信號(hào)還有多少增益可以增加,然后調(diào)整后級(jí)數(shù)控衰減器52,使得信號(hào)輸出功率最大,覆蓋效果最好。 以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明,但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。·
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),其特征在于,包括前級(jí)衰減器(1),所述前級(jí)衰減器(I)的輸入端接輸入信號(hào),輸出端依次連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)、數(shù)字下變頻模塊(3)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)、后級(jí)衰減器(5);所述數(shù)字下變頻模塊(3)還連接有一 MCU (6), MCU (6)的第一、第二輸出端分別與前級(jí)衰減器(I )、后級(jí)衰減器(5 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),其特征在于所述前級(jí)衰減器(I)、后級(jí)衰減器(5)采用相同設(shè)計(jì),均為數(shù)控衰減器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),其特征在于所述數(shù)字下變頻模塊(3)包括 FPGA。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),包括前級(jí)衰減器,所述前級(jí)衰減器的輸入端接輸入信號(hào),輸出端依次連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字下變頻模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、后級(jí)衰減器;所述數(shù)字下變頻模塊還連接有一MCU,MCU的第一、第二輸出端分別與前級(jí)、后級(jí)衰減器連接。本實(shí)用新型的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng),可根據(jù)輸入信號(hào)的大小調(diào)節(jié)增益,使輸出信號(hào)最大,覆蓋效果最好,保證了干擾抵消系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。本實(shí)用新型作為性能優(yōu)良的一種自動(dòng)增益控制系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于通信行業(yè)中。
文檔編號(hào)H03G3/20GK202737818SQ20122038190
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者郝祿國(guó), 楊建坡, 何仕杰, 余嘉池, 楊舜君, 曾文彬 申請(qǐng)人:奧維通信股份有限公司