[0047] 式（18)中sqrt为平方根运算符。序列X(k)的相角为：
[0048] 9(k) = arctan(b(k)/a(k)) ,k = 0,1, . . . ,Ν/2-l ,(19)
[0049] 式（19)中arctan为反正切运算符。
[0050] 若序列x(n)的长度N满足
[0051] N=2m，M为自然数，（20)
[0052] 工程上一般采用快速傅立叶变换(FFT)法计算x(n)的离散傅立叶变换(DFT) TFT 算法就是不断地把长序列的DFT分解成几个短序列的DFT，并利用旋转因子的周期性和对称 性来减少DFT的运算次数。快速傅立叶变换的时间复杂度为Nlog2N，而离散傅立叶变换的时 间复杂度为N 2。当N较大时，FFT算法比DFT算法的运算次数大大减少。例如，当N为1024时， FFT算法比DFT算法速度提高200倍以上。N越大，FFT算法的优越性越明显。FFT算法基本上分 为两大类:时域抽取法FFT和频域抽取法FFT。按基数分类，又分为:基2FFT、基4FFT、分裂基 FFT。其中，基4FFT算法的运算效率高于基2FFT算法，分裂基FFT算法的运算效率高于基4FFT 算法，但运算效率的提高以增加算法或硬件的复杂性为代价。
[0053] 例如，时域抽取法基2FFT是按η的奇偶把x(n)分解为两个N/2点的子序列X1(r)和 X2 (r)，则X(k)表示为
[0054] J(l) = JjCl) + W^，X2(k)f k = ?Χ,,.,Ν /2 - 1
[0055] Xik + /V / 2) = X\{k) - Wt：X2{k), 左=0S1:，:. . .，#7 2 - 1， （21)
[0056] 式（21)中# = 为DFT变换长度。上面运算可采用如图7所示的流程符 号表示，根据其形状称之为蝶形运算符号。这样，就将N点DFT分解为两个N/2点DFT和N/2个 蝶形运算。
[0057] 与第一次分解相同，将X1(r)按奇偶分解成两个N/4点的子序列X3(l)和X4(l)，得到
[0058]
[0059]
[0060]用同样的方法可计算出
[0061]
[0062]
[0063] 这样，经过第二次分解，又将N/2点DFT分解为两个N/4点DFT和N/4个蝶形运算。依 此类推，经过M-1次分解，最后将N点DFT分解成N/2个2点DFT。
【发明内容】
[0064] 本发明的目的是针对现有的接收机中的自动增益控制电路通常采用模拟型的自 动增益控制电路或者采用数字自动增益控制，存在适应性较差、工作稳定性差、电路复杂， 稳幅速度慢，不能实时监测输入信号的频谱的不足，提出了一种带有频谱监测功能，精度 高，电路简洁，稳幅速度快的一种接收机自动增益控制电路。
[0065]本发明具体采用如下技术方案：
[0066] -种接收机自动增益控制电路，包括可变增益放大器，所述可变增益放大器的输 出端连接模数转换器，所述模数转换器的输出端连接数字信号处理器、自动增益控制环路 和频谱分析单元，经由模数转换器输出的信号分成三部分，一部分进入数字信号处理器，另 两部分分别进入自动增益控制环路和频谱分析单元;所述自动增益控制环路包括依次连接 的求信号绝对值电路、自适应均衡器、求极大值电路、门限比较电路和误差处理电路，所述 自动增益控制环路中的信号由求信号绝对值电路进入，由误差处理电路输出到可变增益放 大器的控制端；所述频谱分析单元包括预处理电路，所述预处理电路的输出端里连接快速 傅立叶变换电路，所述快速傅立叶变换电路的输出端分成两路，分别连接求模电路和求相 位电路，所述求模电路的输出端连接增益校正电路，所述增益校正电路的输出端分成两路， 分别连接对数电路和后处理电路，所述对数电路连接后处理电路，所述求相位电路连接后 处理电路。
[0067] 优选地，所述自适应均衡器为最小均方误差自适应滤波器或低通滤波器。自适应 滤波器能够对信号的幅度进行快速均衡，可以降低噪声信号对于信号的影响，提高信号幅 值的计算精度。低通滤波器形式，如图11所示。设该低通滤波器的阶数N=2 M-1，则右移的位 数为Μ位，这样得到低通滤波器的增益为单位增益。相当于自适应滤波器中Kk)的权值相 同。例如当N=31时，右移5位，信号的直流增益为一。该低通滤波器不使用乘法器，消耗的电 路资源大大降低。低通滤波器的带宽控制可通过改变N来实现，N越大，低通滤波器的带宽越 低，对信号噪声的抑制越好。
[0068] 优选地，所述求极大值电路采用移动求极值方法。
[0069] 优选地，所述门限比较电路为双门限比较电路。
[0070] 优选地，所述快速傅立叶变换电路采用流水线结构快速傅立叶变换电路或突发结 构快速傅立叶变换电路，如果需要进行实时频谱监测，可采用流水线结构FFT电路。如果需 要进行快速频谱监测，可采用突发结构快速傅立叶变换电路，该突发结构快速傅立叶变换 电路包括数据缓存电路和蝶形运算单元电路，所述蝶形运算单元电路的输入端和输出端分 别连有数据交换电路。
[0071] 优选地，所述频谱分析单元包括定点运算电路和浮点运算电路，所述快速傅立叶 变换电路中的流水线结构快速傅立叶变换采用了定点数表示方式，大大降低了电路消耗的 资源
[0072] 优选地，所述求模电路包括两个浮点乘法器电路、加法器电路和求平方根电路，用 于完成复数的求模运算。
[0073]优选地，所述增益校正电路包括一个浮点乘法器、增益校正锁存器和时序控制电 路。增益校正电路就是对每个数据包中数据的增益进行同步切换，以得到正确的单边带幅 度谱数值。
[0074] 本发明具有的有益效果是：该接收机自动增益控制电路稳幅的速度、精度、适应 性、稳定性远高于传统的模拟自动增益控制电路。与常规的数字化实现方法相比，该接收机 自动增益控制电路更简洁，稳幅速度快。
【附图说明】
[0075] 图1:使用模拟型自动增益控制的接收机电路框图；
[0076] 图2:使用数字自动增益控制的中频接收机电路框图；
[0077]图3:全数字自动增益控制电路框图；
[0078]图4:CIC抽取滤波器电路原理框图；
[0079]图5: -个CIC抽取滤波器的频率响应；
[0080]图6:FIR数字滤波器电路原理框图；
[0081] 图7:蝶形运算符号；
[0082] 图8: -种接收机自动增益控制电路框图；
[0083]图9:频谱分析单元电路框图；
[0084]图10: LMS自适应滤波器电路结构；
[0085]图11: 一种简洁的低通滤波器电路结构；
[0086]图12:31阶低通滤波器频响曲线；
[0087]图13:63阶低通滤波器频响曲线；
[0088]图14:求极大值电路框图；
[0089] 图15:门限比较电路框图；
[0090] 图16:误差处理电路框图；
[0091 ]图17: -个级联的数控可变增益放大器；
[0092] 图18:流水线结构FFT处理器电路框图；
[0093]图19:突发结构FFT处理器电路框图；
[0094]图20:Avalon-ST总线的包传输方式接口信号图；
[0095] 图21 :FFT变换电路接口信号；
[0096]图22:流水线结构FFT数据流的仿真波形；
[0097]图23 :FFT数据流的输入流控制波形；
[0098]图24:FFT数据流的输出流控制波形；
[0099]图25:频谱分析单元信号；
[0100]图26:频谱分析单元框图；
[0101] 图27:幅度及相位计算电路框图；
[0102] 图28:定点数格式；
[0103] 图29:单精度浮点数格式；
[0104] 图30:求模电路框图；
[0105] 图31:增益校正电路框图；
[0106] 图32:L0G10电路框图；
[0107]图33:反正切电路主要信号；
[0108] 图34:反正切电路框图。
【具体实施方式】
[0109]下面结合附图和具体实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步说明：
[011 0]如图8-9所示，一种接收机自动增益控制电路，包括可变增益放大器，可变增益放 大器的输出端连接模数转换器，模数转换器的输出端连接数字信号处理器、自动增益控制 环路和频谱分析单元，经由模数转换器输出的信号分成三部分，一部分进入数字信号处理 器，另两部分分别进入自动增益控制环路和频谱分析单元；自动增益控制环路包括依次连 接的求信号绝对值电路、自适应均衡器、求极大值电路、门限比较电路和误差处理电路，自 动增益控制环路中的信号由求信号绝对值电路进入，由误差处理电路输出到可变增益放大 器的控制端;频谱分析单元包括预处理电路，预处理电路的输出端里连接快速傅立叶变换 (FFT)电路，快速傅立