基于ADL5330的多模式可变增益控制电路设计
发布时间：2021-06-26 05:01
在射频接收系统中,可变增益控制电路能够有效地改善接收机的动态范围。设计了一种基于ADL5330芯片下的多模式可变增益控制电路,采用"VGA芯片+耦合器+窄带滤波+检波器"的负反馈方式实现自动增益控制功能,采用"DA芯片+继电器+VGA芯片"的方式实现手动增益控制电路。经过实际测试,该电路在AGC模式下实现了60 dB且精度保证在0.2 dB以内的大动态范围;在MGC模式下,利用单片机的D/A功能发出相应大小的电压,从而控制ADL5330（VGA芯片）产生的相应增益,其增益控制精度可达到0.3 dB;并对两种模式下公共的压控增益传输线进行隔离保护,保证二种模式下的电压不会相互干扰。由此可见,该电路结构既保证了两种模式的高性能运行又防止了两种模式下的相互干扰。
【文章来源】：磁性材料及器件. 2020,51(06)CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
多模式增益控制电路基本结构
对接收系统而言，AGC电路通常设置在中频放大电路系统中，接收的信号经过前级驱动放大后，进入AGC电路时的信号功率值比较大，所以，线性度成为了影响SNDR的主要因素[6]。因此，压控增益放大器应具有线性高、谐波特性好、输出1 dB压缩点高等特点。本设计采用Analog Devices公司(ADI)的ADL5330[7]，频率范围10～3000 MHz，覆盖了L波段[8]，其最大增益达到22 dB，具有55 dB的增益调节范围。该放大器采用平衡结构，从而保证了其优异的线性性能，满增益条件下，它的输出三阶交调能够达到31.5 d Bm；另外，该芯片的谐波抑制度大于80 dBc，输入1 dB压缩点大于1.3 dBm，是一款性能优良的可变增益中频放大器。3.2 AGC模块电路
ADL5330 VGA要在AGC环路中工作，必须将输出RF的样本反馈至检波器，本文利用电阻耦合的方式实现，其应用范围广、插入损耗小、耦合度灵活可调[15]。电阻耦合器的电路结构如图3所示。电路的耦合量设计为20 dB，即P3–P1=–20 dB(P3为图3所示3端口的输出功率，P1为图3所示1端口的输出功率)。利用微波电路仿真工具Microwave Office计算得到，当R1=105?，R2=280?时，耦合电路可以满足指标要求，得到的S参数仿真曲线如图4所示。可以看出，该电路耦合量约为20 dB，插入损耗约为0.65 dB。图4 电阻耦合器的仿真曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频接收前端功率检测电路的设计[J]. 郑华溢,石玉. 电子科技. 2017(07)
[2]基于AD8306的参考源自动切换电路设计[J]. 张庆重,胡诗锦,石玉. 电子科技. 2016(02)
[3]微波集成电路的发展趋势[J]. 徐锐敏,陈志凯,赵伟. 微波学报. 2013(Z1)
[4]射频功率测量技术及其应用[J]. 沙占友,薛树琦,安国臣. 电测与仪表. 2005(08)
[5]《中华人民共和国无线电频率划分规定》修订的相关情况说明[J]. 黄颖. 中国无线电管理. 2001(12)
硕士论文
[1]射频接收机中的自动增益控制[D]. 黄求振.复旦大学 2013
[2]2.4G高灵敏度接收机射频前端设计与实现[D]. 刘亚姣.电子科技大学 2011
[3]射频接收机中自动增益控制及功率检测器设计[D]. 宫志超.复旦大学 2009
本文编号：3250678
【文章来源】：磁性材料及器件. 2020,51(06)CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
多模式增益控制电路基本结构
对接收系统而言，AGC电路通常设置在中频放大电路系统中，接收的信号经过前级驱动放大后，进入AGC电路时的信号功率值比较大，所以，线性度成为了影响SNDR的主要因素[6]。因此，压控增益放大器应具有线性高、谐波特性好、输出1 dB压缩点高等特点。本设计采用Analog Devices公司(ADI)的ADL5330[7]，频率范围10～3000 MHz，覆盖了L波段[8]，其最大增益达到22 dB，具有55 dB的增益调节范围。该放大器采用平衡结构，从而保证了其优异的线性性能，满增益条件下，它的输出三阶交调能够达到31.5 d Bm；另外，该芯片的谐波抑制度大于80 dBc，输入1 dB压缩点大于1.3 dBm，是一款性能优良的可变增益中频放大器。3.2 AGC模块电路
ADL5330 VGA要在AGC环路中工作，必须将输出RF的样本反馈至检波器，本文利用电阻耦合的方式实现，其应用范围广、插入损耗小、耦合度灵活可调[15]。电阻耦合器的电路结构如图3所示。电路的耦合量设计为20 dB，即P3–P1=–20 dB(P3为图3所示3端口的输出功率，P1为图3所示1端口的输出功率)。利用微波电路仿真工具Microwave Office计算得到，当R1=105?，R2=280?时，耦合电路可以满足指标要求，得到的S参数仿真曲线如图4所示。可以看出，该电路耦合量约为20 dB，插入损耗约为0.65 dB。图4 电阻耦合器的仿真曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频接收前端功率检测电路的设计[J]. 郑华溢,石玉. 电子科技. 2017(07)
[2]基于AD8306的参考源自动切换电路设计[J]. 张庆重,胡诗锦,石玉. 电子科技. 2016(02)
[3]微波集成电路的发展趋势[J]. 徐锐敏,陈志凯,赵伟. 微波学报. 2013(Z1)
[4]射频功率测量技术及其应用[J]. 沙占友,薛树琦,安国臣. 电测与仪表. 2005(08)
[5]《中华人民共和国无线电频率划分规定》修订的相关情况说明[J]. 黄颖. 中国无线电管理. 2001(12)
硕士论文
[1]射频接收机中的自动增益控制[D]. 黄求振.复旦大学 2013
[2]2.4G高灵敏度接收机射频前端设计与实现[D]. 刘亚姣.电子科技大学 2011
[3]射频接收机中自动增益控制及功率检测器设计[D]. 宫志超.复旦大学 2009
本文编号：3250678
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