一种宽频带大动态AGC电路设计
2021-01-08毛云山尉旭波
毛云山,尉旭波
(电子科技大学 电子科学与工程学院,四川 成都 611731)
在现代无线通信技术中,软件无线电、GPS(全球定位系统)、移动电视、移动通信、助听器等,在绝大多数场景下接收机与辐射源的距离是不确定的。并且电波传播过程中由于各种建筑物的阻挡,形成多径效应,使得接收机天线感应到的有用信号强度随机变化。在这种情况下,为了保证A/D转换的动态范围及信号带宽,要求电路能提供一个具有足够大动态范围,高灵敏度和大带宽的放大功能。通常,为满足动态范围的要求,在接收机模拟前端需要设计自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)电路[1]。传统的AGC电路通常工作在小于100 MHz的中频部分,但是随着科学技术的发展,特别是在物联网的概念提出以后,A/D转换器可以处理的频率越来越高。为了简化射频前端电路,无需把外部信号变换到很低频率即可进行采样,因此需要使用工作在较高频率下的自动增益电路。但是目前针对该领域的研究还相对较少[2-6]。
由于受器件性能等因素影响,AGC电路较难同时满足带宽、动态范围和线性等技术指标。本文利用ADI公司开发的宽带VGA(Voltage-controlled Gain Amplifier)ADL5330和对数放大器AD8318设计了电路结构简单、体积小、使用频率范围广、使用频率高、动态范围大的设计性能优良的AGC电路。
1 技术指标及设计方案
文中项目技术指标要求如下:输入射频频率为2 GHz±100 MHz,输入射频功率为-90~-10 dBm,输出功率-20±1 dBm,输出三阶交调截点为45 dBm。针对以上指标,本设计的AGC电路基本结构如图1所示。外部信号经过预选滤波后,进入放大预处理单元,然后经过压控增益放大,进入耦合器,耦合器将信号一分为二[7]。……
