射頻接收通道中AGC環(huán)路算法設(shè)計與研究.pdf

1、ZigBee技術(shù)作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)中主要技術(shù)之一，具有低功耗、低成本和網(wǎng)絡(luò)容量大等優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家居和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。自動增益控制系統(tǒng)作為ZigBee射頻接收機(jī)的重要組成部分，可以對不同強(qiáng)弱的信號，做出增益的自動調(diào)整，為后級電路提供一個穩(wěn)定的電平。因此，高性能的自動增益控制系統(tǒng)有助于更好的提升ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。
　　本研究涉及到的射頻接收機(jī)采用低中頻結(jié)構(gòu)，符合ZigBee技術(shù)低功耗和低成本的要求。接收機(jī)中

2、的自動增益控制環(huán)路采取數(shù)字信號控制的方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬控制方式，數(shù)字自動增益控制可以直接產(chǎn)生指數(shù)形式的增益變化，省去了指數(shù)產(chǎn)生電路，降低了設(shè)計復(fù)雜度，并具有很高的線性度；將射頻前端的低噪聲放大器變?yōu)樵鲆婵煽胤糯笃?，控制信號同樣由?shù)字自動增益控制算法模塊產(chǎn)生，減少了自動增益環(huán)路中對增益動態(tài)范圍的需求，同樣降低了設(shè)計復(fù)雜度；自動增益控制環(huán)路中的PGA（Programmable Gain Amplifier）模塊采取粗調(diào)部分和細(xì)調(diào)部分相結(jié)合

3、的方式，不僅具有較高的精度，并且具有較大的動態(tài)范圍，只需要細(xì)調(diào)部分的放大器增益可變，粗調(diào)部分采用固定增益的放大器即可，通過數(shù)字信號控制其打開與關(guān)閉，進(jìn)一步降低了設(shè)計復(fù)雜度。該算法所控制的射頻接收鏈路增益調(diào)節(jié)范圍共102dB，變化精度為2dB，其中低噪聲放大器模塊的動態(tài)范圍為32dB，分為-2dB、14dB和30dB三個狀態(tài)，環(huán)路中可編程放大器的動態(tài)范圍為70dB，分為粗調(diào)部分和細(xì)調(diào)部分，粗調(diào)部分是4個增益為14dB的固定增益放大器，細(xì)調(diào)