本發(fā)明應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域，主要用于信號(hào)接收通路。

背景技術(shù)：
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對(duì)于信號(hào)接收通路來說，輸入信號(hào)的幅度變化量有時(shí)會(huì)很大，當(dāng)輸入信號(hào)幅度小時(shí)，希望對(duì)信號(hào)進(jìn)行較大增益的放大，以達(dá)到后級(jí)電路的需求，當(dāng)輸入信號(hào)幅度大時(shí)，希望對(duì)信號(hào)進(jìn)行較小增益的放大或不放大，對(duì)于上述的情況需要放大器的增益值可變，而如果信號(hào)到來之前，不能預(yù)知信號(hào)的幅度，那么就需要自動(dòng)增益的放大器，在很多文獻(xiàn)中都有對(duì)自動(dòng)增益放大器的公開，但是這些自動(dòng)增益放大器往往是實(shí)時(shí)變化的，在信號(hào)的接收過程中，增益的切換會(huì)使輸出信號(hào)在切換瞬間產(chǎn)生畸變，本文提出一種自動(dòng)增益放大器，可解決這一問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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一種自動(dòng)增益放大器電路，包括可變?cè)鲆娣糯笃?、信?hào)幅度判斷器、自動(dòng)增益控制器三部分。其中可變?cè)鲆娣糯笃鲗?duì)輸入信號(hào)幅度進(jìn)行放大，可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬗勺詣?dòng)增益控制器控制；信號(hào)幅度判斷器對(duì)輸入信號(hào)幅度進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果輸出到自動(dòng)增益控制器；自動(dòng)增益控制器對(duì)信號(hào)幅度判斷器的輸出值進(jìn)行檢測(cè)并檢測(cè)結(jié)果將可變?cè)鲆娣糯笃鞯呐渲玫较鄳?yīng)的增益；自動(dòng)增益控制器將可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆娉跏贾蹬渲脼樽畲笤鲆嬷?，一幀信?hào)的第一個(gè)信號(hào)脈沖期間對(duì)信號(hào)幅度判斷器的輸出值進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果將可變?cè)鲆娣糯笃鞯呐渲玫较鄳?yīng)的增益，然后對(duì)該增益進(jìn)行鎖存，直到停止接收本幀數(shù)據(jù)，然后將增益復(fù)位到最大增益值。

其優(yōu)點(diǎn)在于，只在第一個(gè)信號(hào)脈沖期間產(chǎn)生增益的切換，而在后面信號(hào)的接收過程中增益值被鎖存，自動(dòng)增益放大器的輸出信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生由于增益切換導(dǎo)致的畸變，而第一個(gè)信號(hào)脈沖往往是幀的SOF(幀起始)，真正的數(shù)據(jù)信號(hào)還未到來，此期間切換增益導(dǎo)致的信號(hào)畸變不會(huì)影響后續(xù)的信號(hào)接收。

信號(hào)幅度判斷器包含N個(gè)比較器，其中N可以為任意自然數(shù)，優(yōu)選的，N為小于10的自然數(shù)；上述N個(gè)比較器的輸入?yún)⒖茧妷阂来螁握{(diào)變化?？勺?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笤鲆婀睳+1個(gè)可選配置。

比較器的輸入?yún)⒖茧妷壕∮谳斎胄盘?hào)的直流電壓(VDC)，第一比較器的輸入?yún)⒖茧妷簽閂REF1，第二比較器的輸入?yún)⒖茧妷簽閂REF2，依次類推，第N比較器的輸入?yún)⒖茧妷簽閂REFN，那么VDC>VREF1>VREF2>…>VREFN。對(duì)N個(gè)比較器中的任意一個(gè)第K比較器，在輸入信號(hào)電壓VIN大于比較器的參考電壓VREFK時(shí)，比較器輸出1，當(dāng)輸入信號(hào)電壓低于比較器的輸入?yún)⒖茧妷篤REFK時(shí)，比較器輸出0。

自動(dòng)增益控制器在的有效檢測(cè)區(qū)間為輸入信號(hào)的第一個(gè)向下的脈沖期間，即自動(dòng)增益控制器只在此期間對(duì)信號(hào)幅度判斷器的輸出進(jìn)行檢測(cè)，并配置相應(yīng)的增益值，在此期間之外信號(hào)幅度判斷器的輸出并不對(duì)自動(dòng)增益控制器輸出的增益值產(chǎn)生影響。

可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笤鲆鍳AIN共有如下N+1個(gè)可選配置：GAIN0>GAIN1>GAIN2>…>GAINN。

自動(dòng)增益控制器對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笤鲆娴呐渲门c輸入信號(hào)幅度判斷器的輸出有如下關(guān)系：放大增益的初始配置為GAIN0，在有效檢測(cè)區(qū)間內(nèi)：如果所有N個(gè)比較器均未輸出0，則放大增益仍配置為GAIN0；如果第一比較器輸出了0而第二比較器未輸出0，則放大增益配置為GAIN1；依次類推，如果第K比較器輸出了0而第K+1比較器未輸出0，則放大增益配置為GAINK；如果第N比較器輸出了0，則放大增益配置為GAINN。

在有效檢測(cè)區(qū)間過后，自動(dòng)增益控制器對(duì)放大增益配置進(jìn)行鎖存，在本幀數(shù)據(jù)結(jié)束接收之前，不再對(duì)放大增益配置進(jìn)行任何變化。在本幀數(shù)據(jù)結(jié)束接收之后，將放大增益配置重新恢復(fù)到最大增益配置GAIN0，并在下一幀數(shù)據(jù)的有效檢測(cè)區(qū)間按照上述方法重新對(duì)增益進(jìn)行配置。

附圖說明：

圖1表示本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖

圖2表示本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例

具體實(shí)施方式：

圖2為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。圖中可變?cè)鲆娣糯笃饔呻娮柝?fù)反饋運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)S<1:5>＝00001時(shí)，放大增益為8倍，S<1:5>＝00010時(shí)，放大增益為4倍，S<1:5>＝00100時(shí)，放大增益為2倍，S<1:5>＝01000時(shí)，放大增益為1.5倍，S<1:5>＝10000時(shí)，放大增益為1倍。輸入信號(hào)為VIN，輸出信號(hào)為VOUT。信號(hào)幅度判斷器包含4個(gè)比較器，可變?cè)鲆娣糯笃鞯闹绷鲄⒖茧妷?VDC)及4個(gè)比較器的參考電壓(VREF1、VREF2、VREF3、VREF4)均由電源到地的電阻串分壓產(chǎn)生，其中VREF1＝VDC-25mV，VREF2＝VDC-50mV，VREF4＝VDC-67mV，VREF4＝VDC-100mV，四個(gè)比較器的輸出信號(hào)分別為A1、A2、A3、A4(A<1:4>)。A<1:4>連接到自動(dòng)增益控制器的輸入端。

S<1:5>的默認(rèn)初始值為00001，在輸入信號(hào)的第一個(gè)向下的脈沖到來之前A<1:4>＝1111，當(dāng)輸入信號(hào)的第一個(gè)向下的脈沖到來之時(shí)，信號(hào)的瞬時(shí)電壓如果超過了某個(gè)比較器的參考電壓，則該比較器的輸出會(huì)變?yōu)?。定義輸入信號(hào)第一個(gè)負(fù)脈沖的時(shí)間范圍為有效檢測(cè)區(qū)間，如果在有效檢測(cè)區(qū)間內(nèi)，A1、A2、A3、A4未輸出0，則S<1:5>的配置保持為00001；如果A1輸出了0而A2未輸出0，則S<1:5>的配置變?yōu)?0010；如果A2輸出了0而A3未輸出0，則S<1:5>的配置變?yōu)?0100；如果A3輸出了0而A4未輸出0，則S<1:5>的配置變?yōu)?1000；如果A4輸出了0，則S<1:5>的配置變?yōu)?0000。在信號(hào)有效檢測(cè)區(qū)間之后，S<1:5>的配置值進(jìn)行鎖存，在本幀數(shù)據(jù)接收期間一直維持這一配置，在本幀數(shù)據(jù)接收完成之后將S<1:5>恢復(fù)到初始值00001。