AGC电路分类及AD8347正交解调芯片设计_技术

1.AGC电路的工作原理

1.1AGC电路的用途

随着电磁环境的日益恶化，不同频段电磁信号之间的相互串扰，以及可能出现的人为干扰，将会导致接收机输入端口的信号动态范围较大，一旦出现电路饱和或是 A /D 量化限幅，将会严重影响接收机的性能。为了有效防止电路饱和以及 A /D 量化限幅，保证卫星接收机能正常工作，需要设计大动态范围的自动增益控制电路，保证输出给 A /D的功率恒定。因此，自动增益控制（AGC）电路被广泛应用于各种接收机接收系统中。

1.2AGC电路分类

1.2.1模拟AGC电路

对中频信号进行包络检波，以包络检波的输出作为VGA的控制信号，实现自动增益控制。

1.2.2数控AGC电路

反馈式数控AGC环路

前馈式数控AGC环路

数控AGC通常由可变增益放大器（VGA），ADC，数字信号处理部分，DAC构成。其原理是利用ADC采集信号，通过数字信号处理，得到信号的功率，将该功率和预先设定的功率Pr进行比较，然后根据结果调整DAC输出电压，控制环路增益，

达到输出功率恒定的目的。反馈和前馈的区别在于数字功率估计与VGA的相对位置不同。

1.2.3比较

采用数控 AGC， AGC控制算法可以通过数字信号处理技术得以实现，具有处理灵活、快速收敛、易于监控和精确的稳态响应等优点。但是，在硬件电路上需要增加一个 D /A 芯片，同时，还需要占用DSP大量的资源以完成功率估计、门限比较以及反馈控制等一系列功能，电路以及算法较为复杂，成本较高。

若采用模拟 AGC，虽然在控制精度上会受一些影响，但由于 AD8347片内已集成检波电路，因此，不会增加新的硬件开销，电路简单，成本低廉。同时，用单片机将控制电压采集下来后，送给后端的数字处理系统，同样能够起到监控的作用。

2.AD8347芯片简介

AD8347直接正交解调器，内部集成有正交下变频混频器、本振移相器等，可以将的射频信号与本振混频后经过低通滤波器后，直接解调出正交的基带信号。（本振输入-10-0dBm）

2.1AD8347的特点

（1）芯片集成度高，外围电路简单，电路体积小，功耗低。

AD8347 将 RF 可控增益放大器（AGC）、正交下变频器、本地振荡驱动器、DC失调调零电路，以及具有可调节 DC共模电平的双通道差分输出放大器都集成在片内了，该芯片甚至还集成了一个基带电平检测器。该芯片能够提供 70dB的最大增益，因此，只需要单片 AD8347，外加少量的外围元件，再配上一个 LNA 以及一个 LO 电路，即可构成一个完整的接收机系统。整个接收机的体积能够最大限度的得以减小。 AD8347在 5V 电压供电时，典型工作电流为 64mA，功耗仅 320mW 。

（2）输入/输出端口均具有差分和单端两种方式，能够驱动多种ADC。

（3）可适用于射频前端电路的多种信号输出方式。

模拟双通道信号输出方式要求I/Q两路输出信号具有优良的相位和幅度平衡度，将正交相位精度控制在1度以内，I/Q不平衡控制在0.3dB以下。

（4）具有70dB的可变增益范围。

2.2超外差和直接下变频