无线定位系统中自动增益控制电路的设计与研究

《无线定位系统中自动增益控制电路的设计与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2016年12月1日现代电子技术Dec.2016第39卷第23期ModernElectronicsTechniqueVol.39No.23157doi：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2016.23.039无线定位系统中自动增益控制电路的设计与研究周永强（四川工商学院，四川成都611745）摘要：针对卫星无线定位系统，其民用需求加大，促使商业上对更为廉价、更低功耗的射频收发前端技术进行研究和探索。设计实现了一款用于无线定位系统的数字可编程增益控制系统，可用于IMT⁃Advanced新一代4G无线通信网络中。对

2、模拟控制和数字可编程两种模式进行了系统上的分析，针对系统建立数学模型，进行了可行性研究。在设计该芯片的同时，对具体模块的不同实现形式进行了阐述，并提出了可优化的结构。关键词：RFIC；CMOS；PGA；数字自动增益控制；带隙基准电压源中图分类号：TN710⁃34；TM417文献标识码：A文章编号：1004⁃373X（2016）23⁃0157⁃04DesignandresearchonautomaticgaincontrolcircuitinwirelesspositioningsystemZHOUYongqiang（Sichua

3、nTechnologyandBusinessUniversity，Chengdu611745，China）Abstract：Sincethecivilianrequirementofsatellitewirelesspositioningsystemisincreased，thecheaperandlower⁃powerconsumptionRFreceivingfront⁃endtechnologyisstudiedandexploredforbusiness.Adigitalprogrammablegaincontrolsy

4、stemusedforwirelesspositioningsystemwasdesignedandimplemented，whichcanbeappliedtotheemergingIMT⁃Advancednewgeneration4Gwirelesscommunicationnetwork.Theanalogcontrolmodeanddigitalprogrammablemodeareanalyzedsystemati⁃cally.Themathematicalmodelofthesystemwasestablishedt

5、ostudythefeasibility.Thedifferentrealizationformsofthespeci⁃ficmodulearedescribedwhiledesigningthechip，andtheoptimizablestructuresareproposed.Keywords：RFIC；CMOS；PGA；digitalautomaticgaincontrol；bandgapreferencevoltagesource编程增益控制模块。信号强度检测器检测输入信号的0引言电压强度，将得到的参考电压反馈给片外的

6、数字信号处随着CMOS工艺的发展，数字电路在晶体管栅宽降理器，再利用数字信号控制整个放大器的增益。该控制低中受益最大，能够实现廉价的、大数量和快速的设计模式下，能够实现大范围的信号强度检测和增益控制。和实现。所以射频收发机中，可以考虑采用接收信号强1数字可编程自动增益控制系统设计度检测器对接收信号强度进行检测，采用限幅放大器附加全波检流器、低通滤波器实现，能够实现大动态范围1.1闭合环路系统建模[1]自动增益控制系统可以采用闭环或开环的模式控内的信号强度检测。通过接收信号强度检测器检测得到的信号传给数字信号处理模块进行分析。根据

7、输入制。采用闭环模式时，无需额外的控制增益信号，对外电压值，反馈数字信号给射频端和中频端的放大器模围电路的需求少并且精度较好。但是系统的设计中要块，从而达到控制增益的目的。随着数字电路处理速度充分考虑到稳定性的问题，应确保在大增益下不会产生的提高，该模式下能够快速地控制增益，而且不构成模振荡，并且能检测到的最小信号强度有限。与之相对，[2]开环系统能够在提供大增益、大带宽的前提下保证有较拟反馈环路，系统稳定性也极佳。本文主要对射频接收机前端中频部分的自动增益好的稳定性。但是，开环系统的增益控制精度往往弱于控制模块进行研究。通过对

8、该模块国内外已有的研究闭环系统。此次设计中，采用数字增益控制系统为开环成果进行总结，分析了多种实现该功能的方法。最后，增益控制系统。可以考虑内部集成信号强度检测电路设计了一种能够集成接收信号强度检测功能的数字可和模数转换电路实现内部控制增益。数字自动增益控制系统