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大动态高速响应数字 AGC 功能电路的实现
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2024-04-13
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为了提高接收机系统的动态范围和抗干扰能力,改善 ADC 电路的工作性能,设计了一款多功能、高性 能、反馈式数字 AGC 电路。以大动态高线性对数检波器和高精度数控衰减器为核心射频电路,以 MCU、ADC、 ASIC 为核心控制电路,由 RS485接口电路实现 AGC 电路与上位机的通信功能,并通过仿真优化了数字 AGC 软件算 法。测试结果表明,该数字 AGC 电路具有初始态满衰减保护功能、两种工作状态的控制功能、与上位机的双向通信功 能,并且工作参数可以灵活设置。在-55~+85 ℃温度范围,100 MHz~1 GHz的工作频率下,该数字 AGC 电路对单 音信号的动态响应范围为 62 dB,输出功率稳定度为±1.5 [email protected] dBm,最快响应时间为 22.6 μs。 自动增益控制(Automatic gain control,AGC)技术在通信系统中有着广泛的应用,AGC 电路常用于射频前端的中频接收机系统,可以显著提高接收机的动态响应范围、输出功率稳定性和改善模数转换电路的工作性能,还可以提高通信系统的抗干扰能力。
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第 42 卷 第 6 期
2022 年 12 月
Vol.42,No.6
Dec.,2022
固体电子学研究与进展
RESEARCH & PROGRESS OF SSE
大动态高速响应数字 AGC 功能电路的实现
原 庆
∗
刘希淼 梁雪明
(南京国博电子股份有限公司,南京,211111)
2022⁃07⁃12 收稿,2022⁃09⁃22 收改稿
摘要 :为 了提高接 收机系 统 的动态 范 围和抗 干扰能力 ,改 善 ADC 电路的 工作性能 ,设计了一 款多功能 、高 性
能、反 馈 式 数 字 AGC 电路 。 以 大 动 态 高 线 性 对 数 检 波 器 和 高 精 度 数 控 衰 减 器 为 核 心 射 频 电 路 ,以 MCU、ADC、
ASIC 为核心控制电路,由 RS485 接口电路实现 AGC 电路与上位机的通信功能,并通过仿真优化了数字 AGC 软件算
法。测试结果表明,该数字 AGC 电路具有初始态满衰减保护功能、两种工作状态的控制功能、与上位机的双向通信功
能,并且工作参数可以灵活设置。在-55~+85 ℃温度范围,100 MHz~1 GHz 的工作频率下,该数字 AGC 电路对单
音信号的动态响应范围为 62 dB,输出功率稳定度为±1.5 dB@-38.5 dBm,最快响应时间为 22.6 μs。
关键词:数字式;自动增益控制;大动态范围;高速响应
中图分类号:TN402 文献标识码:A 文章编号:1000⁃3819(2022)06⁃0467⁃06
Realization of Large Dynamic High-speed Response Digital
AGC Function Circuit
YUAN Qing LIU Ximiao LIANG Xueming
(Nanjing Guobo Electronics Co.,LTD.,Nanjing,211111,CHN)
Abstract: In order to improve the dynamic range and anti-interference ability of receiver system
and the performance of ADC circuit,a multi-function,high performance and feedback digital AGC cir⁃
cuit was designed. In this paper,a large dynamic high linear logarithmic detector and a high precision
numerical control attenuator were used as the core RF circuits,MCU,ADC,ASIC were used as the
core control circuits,and RS485 interface circuit was used to achieve the AGC circuit and the host
computer communication function. The digital AGC software algorithm was optimized by simulation.
The test results show that the digital AGC circuit has the function of full attenuation protection in the
initial state,the control function of two working states,the bidirectional communication function with
the host computer,and the working parameters can be set flexibly. Under the temperature range of
-55 - +85 ℃ ,the operating frequency of 100 MHz - 1 GHz,the dynamic response range of the
digital AGC circuit to single tone signal is 62 dB,the output power stability is ±1.5 dB @ -38.5
dBm,and the fastest response time is 22.6 μs.
Key words:digital;automatic gain control;large dynamic range;high speed response
射频微波与太赫兹
∗
联系作者:E-mail:yuanqing1123@foxmail.com
DOI:10.19623/j.cnki.rpsse.2022.06.008
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奕寧Bob
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