包括数字细微自动增益控制器的接收系统及其接收方法

摘要

本发明涉及包括数字细微自动增益控制器的接收系统，特别涉及与现有模拟增益控制器一起使用，为实现更正确的增益控制的设备及方法。根据本发明，包括如下部份构成，比起现有的自动增益控制器，更细致和更正确地运行自动增益控制，使自动增益控制器给整个系统产生的负面影响达到最小化，具有提高接收性能的效果。包括的部份有，通过自动增益控制器，把模拟领域控制增益的信号转换为数字信号的模拟数字转换器、对上述转换的信号进行反调制，转换为基带信号的解调器、得到上述基带信号和外部的恢复符号值的输入，在数字领域控制增益的数字细微自动增益控制器。

说明书

技术领域

本发明涉及数字细微自动增益控制，特别涉及与现有射频和中频增益控制器一起使用，为进行更正确的增益控制的设备及方法。

背景技术

就数字播放接收而言，自动增益控制器的作用相当重要。自动增益控制器是防止因地区或周边环境而出现的信号强度差距导致的接收器性能的低下，并确保较大的动态范围(Dynamic range)。

图1是表示包括这样的自动增益控制器在内的数字播放接收系统的一部份。

如图1所示，射频和中频增益分配自动增益控制器4调整表面声波(SAW)滤波器2前端的调谐器1和后端的中频自动增益控制扩音器3的增益比重，使接收信号保持一定的功率。

这样，调整射频和中频增益的过程中，如果上述射频增益的比重较大，就大幅增加调谐器1内部射频扩音端(没有图示)接收的信号振幅。这时，因在噪音指数特点上，噪音以少量追加，信号带的信噪比减少幅度较少。

但如果存在较多的给接收信道产生影响的临近信道或信号强度较大的信道，在上述表面声波滤波器2前端能得到较大的增益，以此上述调谐器1内部的射频扩音端发生饱和，导致信号歪曲，有可能使信号带的信噪比急剧下降。

相反，如果通过上述表面声波滤波器2后端的中频自动增益控制扩音器3调高中频增益的比重，就可以防止上述射频扩音端的饱和，但能减少信号带的信噪比。

于是，上述射频和中频增益分配自动增益控制器4以适当分配射频和中频的增益，使接收器的增益控制达到最佳化为原理动作。

把这样的射频和中频分配自动增益控制器4的内部构成表示在附加的图2，把体现实际硬件的例表示在附加的图3。

如图2和图3所示，通过上述图1模拟数字转换器(ADC)5进行数字转换的通过频带信号通过自动增益控制错误检测器41内部的乘方仪，替换为功率值，上述功率值通过与自动增益控制标准值(标准信号功率值)间的差，以增益错误值输出。

上述输出的增益错误值累计在中频环路滤波器42，这一值经过中频差/和数字模拟转换器43，转换为模拟信号，并控制中频增益。

另外，上述累计的值将输入到延迟自动增益控制部44，求出与射频自动增益控制标准值间的差，并累计在射频环路滤波器45。

累计在上述射频环路滤波器45的值经过射频差/和数字模拟转换器46，转换为模拟信号，控制射频增益(上述中频和射频差/和数字模拟转换器43、46的内部构成请参照附加的图4)。

上述中频和射频环路滤波器42、45为调整自动增益控制反馈环路带，错误值乘以常数，这时，为减少硬件，一般使用移位寄存器(RSHIFT)。

这样，为了适当调节信道的瞬间功率的现有技术的中频和射频增益分配自动增益分配控制器检测增益错误时，只使用输入信号的信号功率。

但输入信号上存在多重路径的双重图像成份时，因以主路径信号和多重路径信号结合的形式输入输入信号，存在这样的问题，即，后端的均衡器(没有图示)对此要求纠正。

另外，在双重图像的相位根据时间发生变化的衰减信道，根据双重图像的相位，输入信号的信号功率发生变化，因此，若使用现有的增益错误检测方法，为补偿这些，需要大幅调整输入信号的大小。这时，在后端均衡器因自动增益控制器，对简单的相位变化，也存在可能产生功率值变化的负面影响的问题。

发明内容

于是，本发明的目的是为解决这样的现有技术问题而出世，用均衡器的输出使用数字细微自动增益控制器，以此减少现有的自动增益控制器给整个接收系统产生的影响，并且提高接收性能。

为了实现上述目的，包括本发明的自动增益控制器在内的接收系统包括如下部份构成为特点：通过自动增益控制器，把模拟领域控制的增益的信号转换为数字信号的模拟数字转换器、对上述转换的信号进行反调制，转换为基带信号的解调器、得到上述基带信号和外部恢复的符号值的输入，在数字领域控制增益的数字细微自动增益控制器。

上述外部的恢复符号值是上述数字细微自动增益控制器后端的信道均衡器或相位跟踪器的输出值为特点。

上述数字细微自动增益控制器是包括如下部份构成为特点：得到上述恢复的符号值和上述数字细微自动增益控制器的输出-纠正增益的基带信号的输入，检测增益错误值的自动增益控制增益错误检测器、得到上述增益错误值的输入，进行累计和纠正，输出纠正增益的值的环路滤波器、上述纠正增益的值乘以基带信号，产生纠正增益的基带信号的倍增器。

还包括从外部得到控制信号的输入，选择上述基带信号或纠正增益的基带信号中的一个，并输出的多路转换部构成为特点。

上述自动增益控制增益错误检测器是包括如下部份构成为特点：得到上述恢复的符号值的输入，检测判定符号错误值的判定符号错误检测部、得到上述纠正的基带信号和设置后输入的自动增益控制标准功率值的输入，检测增益错误值的基带信号增益错误检测部、在上述判定符号错误值和基带信号增益错误值中，为判断哪一个错误具有更大比重而试验性地决定的常数值-K1、K2值乘以上述各个值的第1倍增器、求出乘以上述K1值的判定符号错误值的绝对值的绝对值部、乘以基带信号增益错误值(上述判定符号错误值的绝对值乘以上述K2值)的第2倍增器、加上上述第2倍增器的输出值和乘上上述K1值的判定符号错误值的加法器。

上述判定符号检测部是包括得到上述恢复的符号值的输入，以一定等级值消波，判定其值的切片机、求出上述判定值和上述恢复的符号间的差，产生判定符号错误值的减法器构成为特点。

上述基带信号增益错误检测部是包括如下部份构成为特点：得到上述纠正的基带信号的输入，并进行2次乘方，转换为功率值的乘方仪、求出上述转换的功率值和设置后输入的自动增益控制标准功率值间的差，检测基带信号增益错误值的减法器。

本发明的数字细微自动增益控制接收方法是包括如下阶段构成为特点：把模拟领域控制增益的信号转换为数字信号的阶段、对上述转换的数字信号进行反调制，转换为基带信号的阶段、得到上述基带信号和恢复的符号值的输入，在数字领域纠正增益的阶段。

如上所述，本发明的数字细微自动增益控制器比现有的自动增益控制器，运行更细致和更正确的自动增益控制，使自动增益控制给整个系统产生的负面影响达到最小化，还具有提高接收性能的效果。

附图说明

图1是表示包括现有技术的自动增益控制器在内的接收系统一部份的整合图；

图2是表示现有技术的自动增益控制器内部构成的整合图；

图3是表示现有技术的自动增益控制器实际硬件构成例的整合图；

图4是表示现有技术的自动增益控制器内部差/和数字模拟转换器内部结构的整合图；

图5是表示包括本发明的数字细微自动增益控制器在内的接收系统构成的整合图；

图6是表示本发明的数字细微自动增益控制器内部构成图；

图7是详细表示本发明的数字细微自动增益控制器内部自动增益控制增益错误检测器内部构成图。

-附图主要部分符号说明-

100：调谐器                  200：表面声波滤波器

300：中频扩音器              400：自动增益控制器

500：模拟数字转换器          600：直流消除器

700：解调器                  800：同步化部

900：数字细微自动增益控制器

1000：信道均衡器&相位跟踪器&向前纠错部

具体实施方式

下面将参照附图对本发明实施例的构成和作用进行详细说明。

图5是表示包括本发明的数字细微自动增益控制器在内的接收系统构成的整合图。如图5所示，包括本发明的数字细微自动增益控制器900在内的接收系统以如下部份构成：得到通过天线传送的射频信号的输入，以调谐选择所要求信道的频率后，转换为中频信号输出的调谐器100、从上述转换的中频信号消除临近信道干扰信号和噪音信号的表面声波(SAW)滤波器200、为扩大上述消除干扰信号的中频信号增益的中频自动增益控制扩音器300、把接收的模拟信号转换为数字信号的模拟数字转换器500、得到上述转换的数字通带信号的输入，分配射频和中频信号增益的自动增益控制器400、得到上述转换的数字信号的输入，消除直流成份的直流消除器600、解调上述消除直流成份的信号，输出基带信号的解调器700、产生同步信号的同步化部800、本发明的数字细微自动增益控制器900、为补偿因传送信道或接收器的不完全因素，可能发生的双重图像或频率变形之类的线性歪曲的信道均衡器1000、为调整其后端相位的相位跟踪器和为纠正错误的向前纠错部1000。

这样构成的接收系统中，本发明的数字细微自动增益控制器900作为数字领域的自动增益控制，得到上述数字细微自动增益控制器的输出值-纠正的基带信号和后端信道均衡器或相位跟踪器1000输出的恢复的符号值的输入，检测增益错误值，并利用上述增益错误值，以输出纠正增益的信号形式做出动作。

下面将通过附加的图纸更详细说明这样的数字细微自动增益控制器900的构成和动作关系。

图6是表示本发明的数字细微自动增益控制器内部构成的整合图。

如图6所示，数字细微自动增益控制器900以如下部份构成：为检测增益错误的自动增益控制增益错误检测器910、得到上述检测的增益错误值的输入，进行累计和纠正的环路滤波器920、上述纠正增益的值乘以解调器700输出的基带信号，产生纠正增益的基带信号的倍增器930、为选择上述解调器700输出的基带信号或上述纠正增益的基带信号中的一个的多路转换部940、延迟上述多路转换部940输出的信号的延迟器950。

这样的数字细微自动增益控制器900的构成中，上述自动增益控制增益错误检测器910起这样的作用，即，得到纠正增益的基带信号值和自动增益控制功率标准值及通过后端信道均衡器1000恢复的符号值的输入，检测自动增益控制增益错误值。

即，上述自动增益控制增益错误检测器910检测可以说是本发明核心的自动增益控制增益错误值。

把上述自动增益控制增益错误检测器内部构成表示在附加的图7。

如图7所示，自动增益控制增益错误检测器910以如下部份构成：得到恢复的符号值的输入，检测判定符号错误值的判定符号错误检测部911、得到纠正的基带信号和自动增益控制标准功率值的输入，检测纠正的基带信号增益错误值的基带信号增益错误检测部912、分别乘以在上述判定符号错误值和基带信号增益错误值中，为判断哪一个错误具有更大比重而试验性地决定的K1和K2值的倍增器913、914、求出乘上上述K1值的判定符号错误值的绝对值的绝对值部915、上述K1值被乘的判定符号错误值的绝对值乘以上述K2值被乘的基带信号增益错误值的倍增器916、加上上述倍增器916的输出值和上述K1值被乘的判定符号错误值的加法器917。

下面说明这样构成的自动增益控制增益错误检测器910的动作关系。

最初，如果数字细微自动增益控制器900的输出值-纠正的基带信号和信道均衡器或相位跟踪器1000的输出-恢复的符号值输入到自动增益控制增益错误检测器910，上述纠正的基带信号和上述恢复的符号值分别在基带信号增益错误检测部912和判定符号错误检测部911检测其增益错误值(上述判定符号错误值也可以称为增益错误值，后面说明中，即使本摘要同时使用，也具有相同意思)。

即，上述纠正的基带信号通过上述基带信号增益错误检测部912内部乘方仪912a进行2次乘方，并替换为功率值，这样替换为功率值求出与设置后输入的自动增益控制功率标准值间的差，输出基带信号增益错误值。

另外，上述恢复的符号值以判定符号错误检测部911内部的切片机911a消波为一定等级，并通过与决定值间的差，检测判定符号错误值输出。

这样求出的各个增益错误值分别乘以为判断哪一个错误应具有更大比重而试验性地决定的常数值-K1和K2值。

因上述K1值被乘的增益错误值有可能是负数，在绝对值部915求出绝对值后，乘以上述K2值被乘的增益错误值，并输出，这值再与上述K1被乘的增益错误值加在一起，最终以增益错误值输出。

这样，如果以上述切片机911a求出的判定符号错误值小，最终求出的增益错误值就相对受这一值更大的影响；如果上述判定符号错误值大，就相对受以基带信号求出的增益错误值更大的影响。

于是，上述判定符号错误值大的情况下，以利用基带信号功率的方式调整增益错误；上述判定符号错误值小的情况下，以利用上述切片机911a的判定符号错误值细微调整增益错误。

这表示，利用基带信号功率方式的错误值乘以判定符号错误的绝对值，检测增益错误值，并在之后根据均衡器或相位跟踪器1000后端的恢复符号的状态(信噪比)，调整与利用基带信号功率方式间的错误比重。

即，自动增益控制增益错误检测器910输出的最终增益错误值可以整理为下例数学式。

【数学式1】

最终增益错误＝K1*判定符号错误+K2*|判定符号错误|*基带信号功率增益错误

这样，若求出增益错误值，即使信道状态(信噪比)较好，也可以减少对相位变化导致的信道功率变化，自动增益控制做出反应，调整功率之类的负面影响。

之后，上述求出的增益错误值累计在图6的环路滤波器920，进行增益纠正。

这时，上述环路滤波器920内部的RSHIFT寄存器920a从外部得到为决定带宽控制信号的输入，决定环路的带宽，并根据上述决定的带宽，上述增益错误值通过积分器920b累计，进行增益纠正。

上述通过环路滤波器920累计，纠正增益的值通过倍增器930乘以解调器700输出的基带信号，产生纠正增益的基带信号。上述纠正增益的基带信号重新反馈后，用于自动增益控制增益错误的检测，经过多路转换部940输出给后端的均衡器和相位跟踪器及向前纠错部1000。

这时，上述多路转换部940起这样的作用，即，从外部得到信号直通控制信号的输入，选择上述数字细微自动增益控制器900输出的纠正增益的基带信号或解调器700输出的基带信号中的一个输出。

同时，本发明可以适用于VSB、QAM、QPSK、OFDM接收器等有线无线通信领域。

通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。