基于AD8367的大动态范围AGC系统的实现.doc

基于AD8367的大动态范围AGC系统的实现.doc基于AD8367的大动态范围AGC系统的实现
Large Dynamic Range AGC System Design Based on AD8367
国防科技大学朱群郑林华
摘要：本文介绍了 AD8367的芯片特点和工作原理，给出了级联AD8367实现大动态范围自动增益控制的 两种电路实现形式，并对二者的控制性能做出了比较和分析。
关键词：可变增益放大器（VGA）；自动增益控制（AGC）
引言
AD8367是一款具有45dB控制范围的高性能可变增益放大器，输入信号从低频到500MHz带宽内增益均是 以分贝为单位线性变化。它适用于雷达、移动通信基站、卫星接收机等通信设备。本文将介绍其特点、工作 原理，及其在70dB大动态范围控制系统中的应用，给出了两种级联控制的电路连接方法并对二者性能做出 了比较分析。
AD8367芯片介绍
AD8367是基于AD公司X-AMP结构的可变增益中频放大器，能够实现精确的增益控制，单片控制范围45dB。 它既能配置应用于外加电压控制的传统的VGA模式，同时内部还集成了平方律检波器，因而也可以工作于 自动增益控制模式。它的引脚图如图
图1 AD8367引脚及说明（略）
AD8367是通过0—，其内部简化结构如 图2。
图2 AD8367内部简化结构（略）
由图2可见，AD8367的可变衰减由200电阻梯形网络和跨导控制单元实现。电阻网络包含一个增益内插器 和9个5dB衰减选择。增益内插器决定增益控制级，例如当第一级衰减有效时，衰减OdB,当最后一级衰减 选中时，衰减45dB。当衰减控制量在两级之间时，则相邻级跨导控制单元立即起作用，产生加权的衰减控 制，两者结合产生0〜45dB任意衰减量。、以dB为单位的线性 增益控制。
模式控制管脚MODE决定控制增益随控制电压的变化关系。当MODE接高电平时，AD8367工作于GainUp 模式，增益随着外加控制电压Vgain的增大而增大（如图3）。理想的增益控制方程如下：
Gain (dB) =50 Vgain (V) -5 (1) 方程（1）表明增益控制因子为50dB/V （20mV/dB）,增益轴截距为5dB （Vgain=O时）.
图3同时显示了输入信号频率在200MHz以内，增益控制范围＞40dB时，控制波动＜ 。
当MODE接低吋，AD8367工作于GainDown模式，控制增益随控制电压的增大而减小（图3）,理想的控 制方程为 Gain （dB） =45—50 Vgairio
图3 AD8367增益控制曲线图（略）
AD8367实现传统VGA功能吋，适合于大动态范围增益控制，能充分利用其控制的线性特性，但需要外加 控制电压。此吋既可以工作于GainUp模式也可以工作于GainDown模式。
当AD8367利用内置平方律检波器实现AGC功能吋，必须工作于GainDown模式。此吋检波器将输岀信号 与内置（354mV rms）参考点比较，小于或超过参考点，就分别增大或减小控制增益。此时，检波器输岀特 性与Vgain相同，为20mV/dB,可作为输入信号强度指示（RSSI）,因此电路连接上只需将检波器输出脚 DETO与