1.AGC電路的工作原理
1.1AGC電路的用途
隨著電磁環(huán)境的日益惡化, 不同頻段電磁信號(hào)之間的相互串?dāng)_, 以及可能出現(xiàn)的人為干擾, 將會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)輸入端口的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍較大, 一旦出現(xiàn)電路飽和或是 A /D 量化限幅, 將會(huì)嚴(yán)重影響接收機(jī)的性能。為了有效防止電路飽和以及 A /D 量化限幅, 保證衛(wèi)星接收機(jī)能正常工作, 需要設(shè)計(jì)大動(dòng)態(tài)范圍的自動(dòng)增益控制電路,保證輸出給 A /D的功率恒定。因此, 自動(dòng)增益控制(AGC)電路被廣泛應(yīng)用于各種接收機(jī)接收系統(tǒng)中。
1.2AGC電路分類
1.2.1模擬AGC電路
對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波,以包絡(luò)檢波的輸出作為VGA的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制。
1.2.2數(shù)控AGC電路
反饋式數(shù)控AGC環(huán)路
前饋式數(shù)控AGC環(huán)路
數(shù)控AGC通常由可變?cè)鲆娣糯笃?/u>(VGA),ADC,數(shù)字信號(hào)處理部分,DAC構(gòu)成。其原理是利用ADC采集信號(hào),通過數(shù)字信號(hào)處理,得到信號(hào)的功率,將該功率和預(yù)先設(shè)定的功率Pr進(jìn)行比較,然后根據(jù)結(jié)果調(diào)整DAC輸出電壓,控制環(huán)路增益,
達(dá)到輸出功率恒定的目的。反饋和前饋的區(qū)別在于數(shù)字功率估計(jì)與VGA的相對(duì)位置不同。
1.2.3比較
采用數(shù)控 AGC, AGC控制算法可以通過數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)得以實(shí)現(xiàn), 具有處理靈活、快速收斂、易于監(jiān)控和精確的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。但是, 在硬件電路上需要增加一個(gè) D /A 芯片, 同時(shí), 還需要占用DSP大量的資源以完成功率估計(jì)、門限比較以及反饋控制等一系列功能, 電路以及算法較為復(fù)雜, 成本 較高。
若采用模擬 AGC, 雖然在控制精度上會(huì)受一些影響, 但由于 AD8347片內(nèi)已集成檢波電路, 因此, 不會(huì)增加新的硬件開銷, 電路簡(jiǎn)單, 成本低廉。同時(shí), 用單片機(jī)將控制電壓采集下來后, 送給后端的數(shù)字處理系統(tǒng), 同樣能夠起到監(jiān)控的作用。
2.AD8347芯片簡(jiǎn)介
AD8347直接正交解調(diào)器,內(nèi)部集成有正交下變頻混頻器、本振移相器等,可以將的射頻信號(hào)與本振混頻后經(jīng)過低通濾波器后,直接解調(diào)出正交的基帶信號(hào)。(本振輸入-10-0dBm)
2.1AD8347的特點(diǎn)
(1)芯片集成度高, 外圍電路簡(jiǎn)單, 電路體積小, 功耗低。
AD8347 將 RF 可 控 增 益 放 大 器(AGC)、正交下變頻器、本地振蕩驅(qū)動(dòng)器、DC失調(diào)調(diào)零電路, 以及具有可調(diào)節(jié) DC共模電平的雙通道差分輸出放大器都集成在片內(nèi)了, 該芯片甚至還集成了一個(gè)基帶電平檢測(cè)器。該芯片能夠提供 70dB的最大增益, 因此, 只需要單片 AD8347, 外加少量的外圍元件, 再配上一個(gè) LNA 以及一個(gè) LO 電路, 即可構(gòu)成一個(gè)完整的接收機(jī)系統(tǒng)。整個(gè)接收機(jī)的體積能夠最大限度的得以減小。 AD8347在 5V 電壓供電時(shí), 典型工作電流為 64mA, 功耗僅 320mW 。
(2)輸入/輸出端口均具有差分和單端兩種方式,能夠驅(qū)動(dòng)多種ADC。
(3)可適用于射頻前端電路的多種信號(hào)輸出方式。
模擬雙通道信號(hào)輸出方式要求I/Q兩路輸出信號(hào)具有優(yōu)良的相位和幅度平衡度,將正交相位精度控制在1度以內(nèi),I/Q不平衡控制在0.3dB以下。
(4)具有70dB的可變?cè)鲆娣秶?/p>
2.2超外差和直接下變頻
超外差接收機(jī)雙變頻體系結(jié)構(gòu)
輸入信號(hào)首先被下變頻到一個(gè)合適的中頻, 隨后進(jìn)行正交的二次下變頻, 形成模擬的正交雙通道, 兩個(gè)通道的信號(hào)經(jīng)過低通濾波后再分別采樣。該結(jié)構(gòu)通過適當(dāng)選擇中頻頻率和濾波器可以獲得較好的選擇性和靈敏度,該結(jié)構(gòu)存在兩級(jí)下變頻過程, 電路較為復(fù)雜, 外圍元件多, 不適用于體積和功耗受限的應(yīng)用場(chǎng)合。
零中頻接收機(jī)存在著直流漂移和低頻噪聲干擾的缺陷,要細(xì)心調(diào)試。
評(píng)論