一款電路簡單性能優(yōu)良的AGC電路

短波數(shù)字通信系統(tǒng)中接收機(jī)的AGC電路采用AD603可變增益放大器結(jié)合簡單的AGC控制電路來實(shí)現(xiàn)，具有較高的增益，動(dòng)態(tài)范圍達(dá)70dB，頻帶寬度為90MHz，且電路結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單。

短波接收機(jī)在接收信號時(shí)，由于電離層的變化、衰落和接收信號條件等不同，其輸入端信號電平在很大范圍內(nèi)變化。而接收機(jī)的輸出功率是隨外來信號的大小而變化的，接收機(jī)的輸出端會出現(xiàn)強(qiáng)弱非常懸殊的信號功率。為此，短波接收機(jī)中非常強(qiáng)調(diào)自動(dòng)增益控制(AGC)電路。AGC電路是一種在輸入信號幅度變化很大的情況下，使輸出信號幅度保持恒定或僅在較小范圍內(nèi)變化的自動(dòng)控制電路。AGC的基本原理是產(chǎn)生一個(gè)隨輸入電平而變化的直流AGC電壓，利用AGC電壓去控制某些放大部件(如中放)的增益，使接收機(jī)總增益按照一定規(guī)律而變化。AGC電路主要由控制電路和被控電路兩部分組成。控制電路就是AGC直流電壓的產(chǎn)生部分，被控電路的功能是按照控制電路所產(chǎn)生的變化著的控制電壓來改變接收機(jī)的增益。

目前，在短波接收機(jī)中放大器增益的控制方法主要有兩種。一種是改變放大器本身的參數(shù)，使增益發(fā)生變化，典型的是采用雙柵場效應(yīng)管，通過改變其中某一柵的直流偏置電壓使增益發(fā)生變化；另一種是在放大器級間插入可變衰減器，控制衰減量，使增益發(fā)生變化，典型的是各種集成的可變增益放大器，本文討論的AGC電路就是采用ADI公司的AD603可變增益放大器結(jié)合簡單的AGC控制電路來實(shí)現(xiàn)的。要求增益大于50dB，AGC動(dòng)態(tài)范圍大于65dB，輸出信號電平基本穩(wěn)定在-10dBm。

AD603工作原理

表1：AD603引腳功能

AD603是低噪、90MHz帶寬增益可調(diào)的集成運(yùn)放，如增益用分貝表示，則增益與控制電壓成線性關(guān)系。管腳間的連接方式?jīng)Q定了可編程的增益范圍，增益在-11～+30dB時(shí)的帶寬為90MHz，增益在+9～+41dB時(shí)具有9MHz帶寬，改變管腳間的連接電阻，可使增益處在上述范圍內(nèi)。該集成電路可應(yīng)用于射頻自動(dòng)增益放大器、視頻增益控制、A/D轉(zhuǎn)換量程擴(kuò)展和信號測量系統(tǒng)，簡化原理框圖如圖1所示。

圖1：AD603的原理框圖

AD603由無源輸入衰減器、增益控制界面和固定增益放大器三部分組成。圖中加在梯型網(wǎng)絡(luò)輸入端(VINP)的信號經(jīng)衰減后，由固定增益放大器輸出，衰減量是由加在增益控制接口的電壓決定。增益的調(diào)整與其自身電壓值無關(guān)，而僅與其差值VG有關(guān)，由于控制電壓GPOS/GNEG端的輸入電阻高達(dá)50MΩ，因而輸入電流很小，致使片內(nèi)控制電路對提供增益控制電壓的外電路影響減小。以上特點(diǎn)很適合構(gòu)成程控增益放大器。圖1中的“滑動(dòng)臂”從左到右是可以連接移動(dòng)的。當(dāng)VOUT和FDBK兩管腳的連接不同時(shí)，其放大器的增益范圍也不一樣。