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接收機中的AGC自動增益控制簡介

加油射頻工程師 ? 來源:加油射頻工程師 ? 2023-02-10 10:47 ? 次閱讀

記得剛開始工作的那幾年,我還在哼哧哼哧地做著我的低噪放。

那天,得到了一個活,目的是要我們整一個IP3點很高的低噪放。

按照指標要求給弄完后,天線同事過來和我商量,說,總體還希望再提高一點。

為啥天線同事來商量呢?因為那個低噪放是用在天線后面的,即是有源天線的一部分。

一般情況下,以我的性格,應該會同意再試一下。

也不記得為啥,我竟然硬氣了一回,說,不行,這已經很高了,目前這個管子的狀態,沒法再調了。

以我當時有限的系統知識,我說,IP3主要是后級決定,為啥LNA要這么高的IP3,都要快成小功放了。

然后就大家一起開會,總師問總體,為啥要這么高的IP3。

總體說,因為我們做的產品,和別人家的PK。人家不管是大信號,還是小信號,都能正常工作;但是我們的,只要信號一大,就不行了。

當時會上的人,都很懵逼。這到底是為啥?

然后又過了幾年,幸運之神降臨我身,給了我一個設計射頻系統的機會,那個時候,我才了解到AGC這個詞,頓時恍然大悟。接收機,之所以能大信號和小信號通吃,就是因為這個AGC。

那什么是AGC呢?

AGC,英文全稱Automatic Gain Control,中文翻譯過來是自動增益控制。

要能自動增益控制,就必須形成一個反饋系統,即鏈路中會有一些可以調節增益的器件,然后會采取一些手段,比如鏈路中插入檢波器,讓基帶知道鏈路中信號的大小,大了,基帶就給出控制信號,把鏈路增益往下調一調,小了,基帶就給出控制信號,把鏈路增益往上調一調。

b8c4310a-a8dc-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

上圖所示,就是直接變頻接收機的AGC系統,其包含兩個環。當然AGC設計可能會多種多樣,這只是我閱讀的參考文獻中所描述的。

是的,我目前與AGC的接觸,也就是在鏈路中給他留了個RF detector,然后鏈路中搞了幾個可調增益的器件。至于其到底是怎么實現的,其實并不了解。

這次,又是各種原因,需要對AGC有所了解,所以就找了這本書來看,把上面涉及到的AGC部分給看了一遍,所以也不深入。

第一個環,稱為模擬AGC,它是基于總的接收功率的,也就是可能還包括沒濾除干凈的干擾信號。

第二個環,稱為數字AGC,完全是數字領域的,它的作用是測量信道帶寬內的功率。

接收增益是與兩個控制電壓Vc_a和Vc_d成反比,整體模擬增益ga是由控制電壓Vca決定,而數字增益gd是由控制電壓Vcd決定。

b8d93f64-a8dc-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

文中,還提到,在進行增益控制時,最好實行功率滯回。

什么意思呢?

如果按照上面圖所說,就是,當接收信號功率處于上升階段時,切換功率點分別為-93dBm和-82dBm;但是,當檢測到接收功率開始下降,想要恢復增益時,切換功率點變了,分別比-93dBm和-82dBm要低一點。

實行功率滯回后,可以有效防止振蕩。

啥叫AGC振蕩呢?

就是,系統不斷地在兩個增益檔切換,進入死循環,不跳出來了。

不過,文獻是看了,基本原理是這么個原理,但是AGC策略多種多樣,只有自己親身體驗一回,才能體驗透徹吧,要不然,還是云里霧里。

對的,雖然我把文獻中的AGC部分刷了一遍,讀的是英文書,邊翻譯邊閱讀,整了約4000字的閱讀筆記,但是現在還是云里霧里。





審核編輯:劉清

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原文標題:接收機中的必備--AGC

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