數(shù)字式自動增益控制放大器的設(shè)計.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展，信號傳輸廣泛應(yīng)用于軍事通信和民用通信中，具有深遠(yuǎn)的社會意義和極大的研發(fā)價值。自動增益控制(AGC,Automatic Gain Control)可以使系統(tǒng)的輸出信號保持在一定范圍內(nèi)，在信號傳輸領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，因此也成為研究的熱點(diǎn)。同時，作為一種基本電路結(jié)構(gòu)，自動增益控制模塊在集成電路中的應(yīng)用也十分廣泛。
　　本論文首先介紹了自動增益控制的工作原理：自動增益控制可以根據(jù)輸入信號的強(qiáng)弱自動調(diào)節(jié)放大器的增

2、益，使輸出信號在較小范圍內(nèi)波動。當(dāng)輸入信號較大時，放大器輸出較小的增益；當(dāng)輸入信號較小時，放大器輸出較大的增益。從結(jié)構(gòu)角度分析，自動增益控制可分為前饋AGC和反饋AGC，前饋AGC收斂速度快，但穩(wěn)定性不高；反饋AGC則相反，收斂速度較慢，但穩(wěn)定性好。從控制方式角度考慮，分為模擬式AGC和數(shù)字式AGC，模擬式AGC的控制信號為連續(xù)的模擬電壓或電流，易受環(huán)境的干擾，且變化緩慢；數(shù)字式AGC實(shí)現(xiàn)方法靈活，輸出能較快穩(wěn)定，控制范圍較大，控制量為

3、數(shù)字信號，適應(yīng)能力強(qiáng)，可用于輸入信號變化復(fù)雜的場合。
　　本論文設(shè)計了一款數(shù)字式自動增益控制放大器，該控制器通過反饋電路實(shí)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)包括數(shù)控衰減器、移位器、比較器、峰值檢波電路等。衰減器由R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)及固定增益放大器組成，用套筒式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高增益放大器的設(shè)計；移位器在Design Compiler下綜合得到；比較器由遲滯比較器實(shí)現(xiàn)，最小精度達(dá)到0.5mV；峰值檢波電路是在傳統(tǒng)放大器檢波電路基礎(chǔ)上增加了可控的傳輸門和反向器，并通

4、過HSPICE對所設(shè)計的峰值檢波電路進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明該檢波電路輸出能夠較好的跟蹤輸入的峰值。
　　本論文采用中芯國際(SMIC,Semiconductor Manufacturing International Corporation)0.35μm CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工藝完成各部分電路圖的設(shè)計，通過HSPICE對所設(shè)計的自動增益控制放大器進(jìn)行仿真。仿真結(jié)