自动增益控制AGC电路、方法和装置[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107911093 A(43)申请公布日 2018.04.13

(21)申请号 201711292966.7(22)申请日 2017.12.08

(71)申请人 锐捷网络股份有限公司

地址 350002 福建省福州市仓山区金山大

道618号桔园洲工业园19#楼(72)发明人 卓丽彬　

(74)专利代理机构 北京中博世达专利商标代理

有限公司 11274

代理人 申健(51)Int.Cl.

H03G 3/30(2006.01)H04B 1/16(2006.01)

权利要求书2页 说明书9页 附图7页

()发明名称

自动增益控制AGC电路、方法和装置(57)摘要

本申请公开了一种自动增益控制AGC电路、方法和装置，涉及电子技术领域，用于实现自动增益控制。自动增益控制AGC电路包括：控制器、低噪声放大器、可变增益放大耦合电路、功率放大器、第一模数转换器ADC、均值功率检测电路、运算放大器、第二ADC。本申请实施例应用于无线信号接收。

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1.一种自动增益控制AGC电路，其特征在于，包括：控制器、低噪声放大器、可变增益放大耦合电路、功率放大器、第一模数转换器ADC、均值功率检测电路、运算放大器、第二ADC；其中，所述低噪声放大器的输入端用于接收射频信号，所述低噪声放大器的输出端连接所述可变增益放大耦合电路的第一输入端；所述可变增益放大耦合电路的直通输出端连接所述功率放大器的输入端；所述功率放大器的输出端连接所述第一ADC的输入端；所述第一ADC的输出端连接所述控制器的第一输入端；所述可变增益放大耦合电路的耦合输出端连接所述均值功率检测电路的输入端；所述均值功率检测电路的输出端连接所述运算放大器的输入端；所述运算放大器的输出端连接所述第二ADC的输入端；所述第二ADC的输出端连接所述控制器的第二输入端；所述控制器的输出端连接所述可变增益放大耦合电路的第二输入端；

所述低噪声放大器用于接收射频信号并对其进行放大；所述可变增益放大耦合电路，用于根据所述控制器的控制信号对所述射频信号进行衰减；还用于通过所述耦合输出端输出所述射频信号的耦合信号，所述耦合信号的信号强度正比于所述射频信号的信号强度；

所述功率放大器用于对所述射频信号进行放大；

所述第一ADC用于对所述射频信号进行模数转换后得到第一数字信号，并发送给所述控制器；

所述均值功率检测电路用于对所述耦合信号进行检测以得到模拟电压信号；所述运算放大器用于对所述模拟电压信号进行放大；

所述第二ADC用于对放大后的所述模拟电压信号进行模数转换后得到第二数字信号，并发送给所述控制器；

所述控制器用于通过所述第二ADC接收所述第二数字信号；并根据所述第二数字信号调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可变增益放大耦合电路包括耦合器、第一VGA和第二VGA，其中，所述低噪声放大器的输出端连接所述第一VGA的输入端；所述第一VGA的输出端连接所述耦合器的输入端；所述耦合器的直通输出端连接所述第二VGA的输入端，所述耦合器的耦合输出端作为所述可变增益放大耦合电路的耦合输出端连接所述均值功率检测电路的输入端；所述第二VGA的输出端作为所述可变增益放大耦合电路的直通输出端连接所述功率放大器的输入端。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器具体用于：将所述第二数字信号与门限值进行比较；

如果所述第二数字信号小于等于所述门限值，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值为0；

如果所述第二数字信号大于所述门限值，则根据所述第二数字信号与所述门限值之间的差值来调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述AGC电路还包括比较器，所述均值功率检测电路的输出端还连接所述比较器的输入端，所述比较器连接至所述控制器的第三输入端，如果所述均值功率检测电路的输出信号大于所述比较器的门限，则所述比较器输出比较结果信号；

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所述控制器还用于如果接收到所述比较器的比较结果信号，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值至最大。

5.一种自动增益控制AGC方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一项所述的AGC电路，所述AGC电路包括可变增益放大耦合电路，所述方法包括：

接收第二数字信号；

根据所述第二数字信号调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第二数字信号调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值，包括：

将所述第二数字信号与门限值进行比较；

如果所述第二数字信号小于等于所述门限值，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号进行衰减的衰减值为0；

如果所述第二数字信号大于所述门限值，则根据所述第二数字信号与所述门限值之间的差值来调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述AGC电路还包括比较器，所述方法还包括：

如果接收到所述比较器的比较结果信号，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值至最大。

8.一种控制器，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一项所述的AGC电路，所述AGC电路包括可变增益放大耦合电路，所述控制器包括：

接收单元，用于接收第二数字信号；调节单元，用于根据所述第二数字信号调节至所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。

9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述调节单元具体用于：将所述第二数字信号与门限值进行比较；

如果所述第二数字信号小于等于所述门限值，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值为0；

如果所述第二数字信号大于所述门限值，则根据所述第二数字信号与所述门限值之间的差值来调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。

10.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述AGC电路还包括比较器，所述调节单元还用于：

如果接收到所述比较器的比较结果信号，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值至最大。

11.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如权利要求5至7任一项所述的方法。

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自动增益控制AGC电路、方法和装置

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技术领域

[0001]本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)电路。方法和装置。背景技术

[0002]在射频信号接收链路接收WIFI信号等射频信号时，需要对其进行放大或衰减后通过模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)进行模数转换得到数字信号，最终对数字信号进行解调。无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)信号或干扰信号的信号强度随时发生变化，如果射频信号接收链路的放大或衰减采用固定增益，当射频信号或干扰信号的信号强度较大时，则可能导致ADC饱和，当射频信号或干扰信号的信号强度较小时，则可能导致ADC解析精度降低。

发明内容

[0003]本申请的实施例提供一种自动增益控制AGC电路、方法和装置，以实现动态调整射频信号接收链路的增益。[0004]为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：[0005]第一方面，提供了一种自动增益控制AGC电路，包括：控制器、低噪声放大器、可变增益放大耦合电路、功率放大器、第一模数转换器ADC、均值功率检测电路、运算放大器、第二ADC；其中，所述低噪声放大器的输入端用于接收射频信号，所述低噪声放大器的输出端连接所述可变增益放大耦合电路的第一输入端；所述可变增益放大耦合电路的直通输出端连接所述功率放大器的输入端；所述功率放大器的输出端连接所述第一ADC的输入端；所述第一ADC的输出端连接所述控制器的第一输入端；所述可变增益放大耦合电路的耦合输出端连接所述均值功率检测电路的输入端；所述均值功率检测电路的输出端连接所述运算放大器的输入端；所述运算放大器的输出端连接所述第二ADC的输入端；所述第二ADC的输出端连接所述控制器的第二输入端；所述控制器的输出端连接所述可变增益放大耦合电路的第二输入端；

[0006]所述低噪声放大器用于接收射频信号并对其进行放大；[0007]所述可变增益放大耦合电路，用于根据所述控制器的控制信号对所述射频信号进行衰减；还用于通过所述耦合输出端输出所述射频信号的耦合信号，所述耦合信号的信号强度正比于所述射频信号的信号强度；

[0008]所述功率放大器用于对所述射频信号进行放大；

[0009]所述第一ADC用于对所述射频信号进行模数转换后得到第一数字信号，并发送给所述控制器；

[0010]所述均值功率检测电路用于对所述耦合信号进行检测以得到模拟电压信号；[0011]所述运算放大器用于对所述模拟电压信号进行放大；

[0012]所述第二ADC用于对放大后的所述模拟电压信号进行模数转换后得到第二数字信

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号，并发送给所述控制器；

[0013]所述控制器用于通过所述第二ADC接收所述第二数字信号；并根据所述第二数字信号调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。[0014]第二方面，提供了一种自动增益控制AGC方法，应用于如第一方面所述的AGC电路，，所述AGC电路包括可变增益放大耦合电路，所述方法包括：[0015]接收第二数字信号；

[0016]根据所述第二数字信号调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。

[0017]第三方面，提供了一种控制器，应用于如第一方面所述的AGC电路，所述AGC电路包括可变增益放大耦合电路，所述控制器包括：[0018]接收单元，用于接收第二数字信号；[0019]调节单元，用于根据所述第二数字信号调节至所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值。[0020]第四方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行第二方面所述的方法。[0021]本申请的实施例提供的自动增益控制AGC电路、方法和装置，对射频信号进行耦合得到耦合信号，耦合信号的信号强度正比于射频信号的信号强度，对耦合信号检测得到模拟电压信号，对模拟电压信号进行放大后进行模数转换得到数字信号，根据数字信号调节主电路上的VGA的衰减度，即根据射频信号的信号强度调整主电路的增益，实现动态调整射频信号接收链路的增益。

附图说明

[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

[0023]图1为本申请的实施例提供的AGC电路的示意图一；[0024]图2为本申请的实施例提供的AGC电路的示意图二；

[0025]图3为本申请的实施例提供的WIFI信号和均值功率检测的波形示意图；[0026]图4为本申请的实施例提供的未经VGA衰减和经过VGA衰减的波形示意图；[0027]图5为本申请的实施例提供的干扰信号与有用射频信号的时序示意图一；[0028]图6为本申请的实施例提供的干扰信号与有用射频信号的时序示意图二；[0029]图7为本申请的实施例提供的均值功率检测电路的时延的示意图；[0030]图8为本申请的实施例提供的AGC方法的流程示意图一；[0031]图9为本申请的实施例提供的AGC方法的流程示意图二；[0032]图10为本申请的实施例提供的AGC方法的流程示意图三；[0033]图11为本申请的实施例提供的控制器的结构示意图。

具体实施方式

[0034]下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。[0035]本申请实施例所述的增益指放大倍数，在电子学上，通常为一个系统的输出信号

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与输入信号的比率，例如天线增益表示定向天线辐射集中程度的参数，为定向天线和无方向天线在预定方向产生的电场强度平方之比、放大器增益表示放大器功率放大倍数，以输出功率同输入功率比值的常用对数表示等。

[0036]本申请实施例所述的自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)是指使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。AGC是限幅输出的一种，它利用线性放大和压缩放大的有效组合对输出信号进行调整。当弱信号输入时，线性放大电路工作，保证输出信号的强度；当输入信号达到一定强度时，启动压缩放大电路，使输出幅度降低。其可以通过改变输入输出压缩比例自动控制增益的幅度。因此，单级的AGC只能将信号的最大输出幅度，当输入信号小到一定程度，输出幅度就会减小。要想使输出幅度稳定在一个固定值，可能要用到限幅放大AGC同时作用才能实现：就是说，在没有AGC作用的情况下，即使在输入信号最弱的情况下，输出信号的幅度也应超过所需的固定值，然后通过AGC控制，使输出幅度调整到所需的固定值，即一般将输入信号进行多级放大，最后一级放大器的信号经整流滤波后的直流电平来控制第一级放大器的输出。[0037]本申请实施例提供了一种AGC电路，参照图1中所示，该AGC电路包括：控制器100、低噪声放大器101、可变增益放大耦合电路102、功率放大器103、第一模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)104、均值功率检测电路105、运算放大器106、第二ADC 107、比较器108。

[0038]其中，低噪声放大器101的输入端用于接收射频信号，低噪声放大器101的输出端连接可变增益放大耦合电路102的第一输入端；可变增益放大耦合电路102的直通输出端连接功率放大器103的输入端；功率放大器103的输出端连接第一ADC 104的输入端；第一ADC 104的输出端连接控制器的第一输入端；可变增益放大耦合电路102的耦合输出端连接均值功率检测电路105的输入端；均值功率检测电路105的输出端连接运算放大器106的输入端；运算放大器106的输出端连接第二ADC 107的输入端；第二ADC 107的输出端连接控制器的第二输入端；控制器的输出端连接可变增益放大耦合电路102的第二输入端；均值功率检测电路105的输出端还连接比较器108的输入端，比较器108连接至控制器100的第三输入端。其中，主电路包括低噪声放大器101、可变增益放大耦合电路102、功率放大器103、第一ADC 104构成的通路。

[0039]本申请实施例的电路的主要工作原理是：射频信号依次经过低噪声放大器101、可变增益放大耦合电路102、功率放大器103、第一ADC 104到达控制器100后由控制器100对其进行解调。均值功率检测电路105对射频信号的大小进行检测并发送给控制器10100，控制器100根据检测结果来控制可变增益放大耦合电路102对射频信号的衰减值，从而调整低噪声放大器101、可变增益放大耦合电路102、功率放大器103、第一ADC 104所在主电路的增益。具体的：

[0040]低噪声放大器101[0041]低噪声放大器101指噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，低噪声放大器101能够减小这种噪声，以提高输出的信噪比。在本申请实施例中，低噪声放大器101用于通过输入端接收射频信号，并对射频信号进行放大以提高信噪比。该射频信号可以包括无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)、

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长期演进(Long Term Evolution，LTE)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WIMAX)等具有高峰均比的调制信号。本申请实施例以WIFI信号为例进行说明。

[0042]可变增益放大耦合电路102[0043]可变增益放大耦合电路102，用于根据控制器100的控制信号对射频信号进行衰减；还用于通过耦合输出端输出射频信号的耦合信号，耦合信号的信号强度正比于射频信号的信号强度。

[0044]参照图2中所示，可变增益放大耦合电路102可以包括第一可变增益放大器(Variable Gain Amplifier，VGA)1021、耦合器1022和第二VGA 1023。低噪声放大器101的输出端连接第一VGA 1021的输入端；第一VGA 1021的输出端连接耦合器1022的输入端；耦合器1022的直通输出端连接第二VGA 1023的输入端，耦合器1022的耦合输出端作为可变增益放大耦合电路102的耦合输出端连接均值功率检测电路105的输入端；第二VGA 1023的输出端作为可变增益放大耦合电路102的直通输出端连接功率放大器103的输入端。需要说明的是，虽然示例中仅描述了两个VGA，但是本申请并不限定VGA的数目，可以是一个或多个，当有多个时其整体衰减范围更大。另外，本申请也不限定VGA与耦合器的串联顺序，只要满足耦合器耦合后输出的耦合信号满足均值功率检测电路105的输入范围即可，例如耦合器103也可以位于VGA 1023之后或者位于VGA 1021之前。[0045]VGA 1021和VGA 1023[0046]VGA 1021和VGA 1023用于根据控制器100的控制信号对输入的射频信号进行放大或衰减。其可以改变主电路的增益，调整信号动态范围，稳定输出信号功率。VGA通过外部数字信号的高低电平来控制增益的大小。其调节增益的步进通常包括0.5dB、1dB、2dB、4dB、8dB和16dB，最大衰减值可以实现-31.5dB，如果在不衰减的情况下最大增益为18dB左右，也就是增益范围为-31.5dB～18dB。在本申请实施例中主要利用其衰减功能。[0047]耦合器1022

[0048]耦合器1022包括直通通路和耦合通路，其中，直通通路用于通过射频信号，耦合通路用于产生射频信号的耦合信号，并且耦合信号的信号强度正比于射频信号的信号强度，因此通过测量耦合信号可以间接测量射频信号的大小。[0049]功率放大器103

[0050]功率放大器103用于在射频信号功率较小时，对其进行放大，放大到适合于第一ADC 104的输入电压范围。[0051]第一ADC 104[0052]第一ADC 104用于对射频信号进行模数转换后得到第一数字信号，并发送给控制器100。具体用于将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，因此，模数转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，这些过程有的是合并进行的，例如，取样和保持，量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的。第一ADC 104可以为8bit采样率的80MSPS芯片。[0053]均值功率检测电路105[00]均值功率检测电路105，可以为采用均方根检波器的均值功率检测电路，其可以用于任意波形的信号功率检测，均方根检波器是与输入信号波形无关的输出电压响应器件。

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在本申请实施例中，均值功率检测电路105用于对耦合信号进行检测，以得到模拟电压信号。

[0055]由于WIFI信号的帧结构特性决定，必须在前导很短的时间内锁定增益并保持不变，一般要求在传统短训练域(Legacy Short Training Field，L-STF)部分的1us时间内完成整个过程。而均值功率检测的持续时间及精度将直接决定了这个AGC的总时间。另外，由于WIFI信号采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)的调制方式，使得峰均比非常高，如果采用峰值或对数功率检测的方式，会导致输出的电压信号随着输入射频信号的峰值不同而发生变化，无法准备检测出实际功率。直接影响后面判断及控制机制的实现。

[0056]均值功率检测电路105设计时以延时大小作为主要指标，以精确度及动态范围为次要指标。延时的大小是直接影响整个AGC架构能否满足要求的关键指标。在满足延时较小的指标下考虑动态范围及精确度指标，动态范围越大，检测的灵敏度就越高；精确度越高，误判的概率就越小。参照图3中所示，图3A为WIFI信号的时域波形，图3B为均值功率检测电路105输出对应的模拟电压信号的波形图。均值功率检测采用的是真均方根值(也叫真有效值)的计算方法，均值功率检测电路105具体可以通过专用芯片或者现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)计算来实现，本申请实施例不作限定。[0057]运算放大器106

[0058]运算放大器106(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数算的结果。在本申请实施例中其可以用于对均值功率检测电路105输出的模拟电压信号进行放大，放大到适合于第二ADC 107的输入电压范围。[0059]第二ADC 107[0060]第二ADC 107用于将运算放大器106输出的经放大的模拟电压信号进行模数转换后得到第二数字信号，并发送给控制器100。第二ADC 107可以为8bit采样率的80MSPS芯片。[0061]控制器100

[0062]控制器100可以是数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、处理器(Central Processing Unit，CPU)等。本申请实施例以FPGA为例进行说明。[0063]控制器100用于通过第二ADC 107接收第二数字信号；并根据第二数字信号调节调节可变增益放大耦合电路102对射频信号的衰减值，以对主电路的增益进行控制。[00]整个AGC电路中自动控制回路主要是以控制器100为核心，控制器100接收第二数字信号后，将其与内部的门限值进行比较。如果第二数字信号小于等于门限值，则调节可变增益放大耦合电路对射频信号的衰减值为0，以保持最大增益，即调节第一VGA 1021和第二VGA 1023对射频信号的衰减值为0；如果第二数字信号大于门限值，控制器100根据第二数字信号与门限值之间的差值来调节可变增益放大耦合电路102对射频信号的衰减值。对于图2中所示的场景，由于第一VGA 1021的最大衰减值为-31.5dB，因此当该差值超过31.5dB后，则开始控制第二VGA 1023的衰减值，因此最大可以实现63dB的衰减值。

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由于WIFI信号是时分双工(Time Division Duplex，TDD)的系统，且信号是实时变

化的，当接收链路的一个帧结束后会切换到发送链路，此时应该要控制可变增益放大耦合电路102对射频信号的衰减值为0，保持在最大增益下，等待下一个帧接收并重新形成AGC控制回路。

[0066]正常射频信号没有经过可变增益放大耦合电路102衰减时测试到的波形如图4A中所示。当控制回路形成时，通过测试到射频信号的波形如图4B中所示。[0067]干扰信号处理[0068]另外，由于WIFI的广泛应用，现有大部分的应用位置都存在或多或少的干扰信号，这里的干扰包括其他WIFI信号的干扰和非WIFI信号的干扰。参照图5中所示，如果先接收到有用射频信号并调整好AGC后，有更强干扰信号到达，为了达到保护各器件的目的，应该重新调整AGC。因此，可能会导致已经锁定好的有用射频信号无法解调。参照图6中所示，如果先接收到较强干扰信号并调整好AGC后，强度较小的有用射频信号有用信号到达，则只能保持当前增益并解调，不重新调整AGC，可能会牺牲一部分的性能。因为如果要保持有用射频信号在最佳增益，势必会使得干扰信号更大，导致第一ADC 104趋于饱和。[0069]大信号保护

[0070]由于外部信号的不确定性，可能存在许多的WIFI大信号及非WIFI的大信号，为保证第一ADC 104不会损坏，应该快速判断这个大信号并进行衰减。本申请通过一个比较器来实现该功能。

[0071]比较器108

[0072]比较器108用于对接收到的大功率信号进行快速比较并判断，防止第一ADC 104的输入信号功率过大而损坏。如果均值功率检测电路105的输出的模拟电压信号大于比较器108的门限，则比较器输出比较结果信号，例如输出高电平信号。需要说明的是比较器108在本申请中是可选的。

[0073]控制器100还用于如果接收到比较器108的比较结果信号，则调节可变增益放大耦合电路102对射频信号的衰减值至最大，可以控制全部VGA衰减值至最大或者控制部分VGA衰减值至最大。例如，假设比较器108的门限值设为-10dBm对应的电压值。如果比较器108输出高电平，控制器100快速控制第一VGA 1021的衰减值为最大，相当于将射频信号衰减31.5dB。

[0074]时延验证

[0075]对于WIFI信号的AGC电路，最重要的就是要保证在足够低的时延下完成控制。如图7中所示，均值功率检测电路105对WIFI射频信号检测得到的模拟电压信号的时延大约为100ns。

[0076]FPGA内部的时延主要是第二数字信号与门限值的比较、以及对第一VGA 1021和第二VGA 1023输出控制信号的输出时延，大约在100ns。[0077]另外第二ADC 107是一个采样频率为80MHz的时钟，时钟信号周期为1/80MHz＝12.5ns，其固定时延为4个周期的时钟信号，故第二ADC 107的延时为12.5ns*4＝50ns。[0078]总的时延为100ns+100ns+50ns＝250ns，符合WIFI的设计要求。[0079]方案综合验证

[0080]最终将整个电路用于测试不同输入功率的WIFI信号，可以从-95dBm到-10dBm的范

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围内测试AGC电路的响应速度及控制功能。[0081]从功率-95dBm开始逐步加大信号，步进1dB，测试主电路的第一ADC 104经过FPGA的信号电平大小。当射频信号功率为-50dBm时，AGC回路开始工作，当信号功率大于-50dBm时，第一VGA 1021和第二VGA 1023开始增大衰减值，总增益逐渐减小，并保证第一ADC 104的输入电平保持不变。

[0082]从功率-10dBm开始逐步减小信号，步进1dB，测试主电路的第一ADC 104经过FPGA的信号电平大小。第一VGA 1021和第二VGA 1023开始减小衰减值，总增益逐渐变大，并保证第一ADC 104的输入电平保持不变。当信号功率为-50dBm时，第一VGA 1021和第二VGA 1023的衰减值为0，总增益最大。当信号功率小于-50dBm时，保持最大增益工作。[0083]大信号验证。初始状态保持功率在-50dBm，突然改变功率至0dBm时，测试比较器108的输出状态为高电平且第一VGA 1021的衰减值为-31.5dB。[0084]本申请的实施例提供的自动增益控制AGC电路，对射频信号进行耦合得到耦合信号，耦合信号的信号强度正比于射频信号的信号强度，对耦合信号检测得到模拟电压信号，对模拟电压信号进行放大后进行模数转换得到数字信号，根据数字信号调节主电路上的VGA的衰减度，即根据射频信号的信号强度调整主电路的增益，实现动态调整射频信号接收链路的增益。

[0085]需要说明的是，本申请实施例所述的均值功率检测及VGA电路也可应用于发送链路的功率放大器(Power Amplifier，PA)输出端功率检测及调整，保持输出信号在一个恒定的功率值。

[0086]本申请实施例还提供了一种AGC方法，应用于上述AGC电路，参照图8中所示，该方法包括：

[0087]S101、接收第二数字信号。[0088]S102、根据第二数字信号调节可变增益放大耦合电路对射频信号的衰减值。[00]在一种可能的设计中，参照图9中所示，步骤S102具体包括：[0090]S1021、将第二数字信号与门限值进行比较。[0091]S1022、如果第二数字信号小于等于门限值，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信号进行衰减的衰减值为0。[0092]S1023、如果第二数字信号大于门限值，则根据第二数字信号与门限值之间的差值来调节所述可变增益放大耦合电路对射频信号的衰减值。[0093]在一种可能的设计中，参照图10中所示，该方法还包括：[0094]S103、如果接收到比较器的比较结果信号，则调节可变增益放大耦合电路对所述射频信号的衰减值至最大。

[0095]本申请实施例还提供了一种控制器，应用于上述AGC电路，参照图11中所示，该控制器100包括：

[0096]接收单元1001，用于接收第二数字信号；[0097]调节单元1002，用于根据第二数字信号调节可变增益放大耦合电路对射频信号的衰减值。

[0098]在一种可能的设计中，调节单元1102具体用于：将第二数字信号与门限值进行比较；如果第二数字信号小于等于门限值，则调节所述可变增益放大耦合电路对所述射频信

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号的衰减值为0；如果第二数字信号大于门限值，则根据第二数字信号与门限值之间的差值来调节可变增益放大耦合电路对射频信号的衰减值。[0099]在一种可能的设计中，调节单元110还用于：如果接收到比较器的比较结果信号，则调节可变增益放大耦合电路对射频信号的衰减值至最大。

[0100]由于本申请实施例中的控制器可以应用于上述AGC电路，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述实施例，本申请实施例在此不再赘述。

[0101]本申请实施例提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如图8-图10所述的方法。

[0102]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[0103]本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

[0104]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。[0105]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0106]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0107]另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。[0108]在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一

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个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。[0109]以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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