[發(fā)明專利]一種前饋型AGC裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110402363.4
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103151998A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊海鋼;程心;高同強;尹韜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種前饋型AGC裝置。

背景技術(shù)

自動增益控制電路(AGC)是通過改變增益使輸出信號的擺幅與輸入信號無關(guān)且保持恒定的電路。它被廣泛地應(yīng)用于各類電子系統(tǒng)中，用于增大動態(tài)范圍。傳統(tǒng)的AGC電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，由可變增益放大器(VGA)、幅度檢測器以及環(huán)路濾波器構(gòu)成。檢測器用來檢測輸出信號的大小，檢測器的輸出與參考電平相比較并通過環(huán)路濾波器產(chǎn)生控制電壓，以控制VGA的增益。當(dāng)輸出信號幅度增大時，檢測器的輸出電平也增大，通過與參考電平比較使得控制電壓減小，VGA的增益及輸出信號也隨之減小，當(dāng)輸出信號的幅度減小到與參考電平相等時，環(huán)路進入穩(wěn)定狀態(tài)。反之亦然。

可以看出，這種傳統(tǒng)的反饋型AGC電路由于是逐漸逼近目標(biāo)增益值的，因此環(huán)路穩(wěn)定時間較長。此外，為了優(yōu)化系統(tǒng)性能，AGC環(huán)路穩(wěn)定時間必須與輸入信號振幅無關(guān)。可以推出，滿足此條件的VGA增益必須與控制電壓成指數(shù)關(guān)系，而在標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中，由于MOS管電流電壓的平方率關(guān)系，必須構(gòu)造特殊電路才能實現(xiàn)VGA增益隨控制電壓按指數(shù)關(guān)系變化，結(jié)果勢必會增加電路的功耗及設(shè)計復(fù)雜度。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

為了本發(fā)明的目的是提供一種前饋型AGC裝置，以解決傳統(tǒng)AGC電路環(huán)路建立時間長，須構(gòu)造指數(shù)型VGA等問題，可快速建立增益。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種前饋型AGC裝置，包括VGA、信號檢測模塊和增益控制模塊；其VGA輸入與信號檢測模塊輸入相連，接收外部輸入信號；信號檢測模塊輸出與增益控制模塊輸入相連；增益控制模塊輸出端接VGA控制端；VGA輸出即為AGC電路輸出。

所述的前饋型AGC裝置，其所述信號檢測模塊，包括信號輸入端和信號輸出端；信號輸入端接收外部輸入信號，信號輸出端將檢測到的包含輸入信號幅值信息的電流信號發(fā)送給增益控制模塊。

所述的前饋型AGC裝置，其所述增益控制模塊信號輸入端與信號檢測模塊輸出端相連，接收信號檢測模塊檢測到的幅值信息；增益控制模塊信號輸出端的輸出信號，為VGA的增益控制信號，控制VGA的增益變化。

所述的前饋型AGC裝置，其所述VGA包括信號輸入端、信號輸出端和控制信號輸入端；信號輸入端與信號檢測模塊的輸入端相連，為AGC電路的輸入端輸入差分信號；信號輸出端作為AGC電路的輸出端，輸出某一固定幅度的信號；控制信號輸入端與增益控制模塊輸出端相連，用于控制VGA的增益；

VGA的增益與增益控制信號成反比，而增益控制信號與輸入信號的幅度成正比，因此對于輸入范圍內(nèi)任意幅度的輸入信號，AGC電路的輸出都為某一固定值，即輸出信號不隨輸入信號的變化而變化。

所述的前饋型AGC裝置，其所述VGA，包括兩個完全相同的放大器子單元級聯(lián)，第一級放大器的輸入端為VGA輸入端，第一級放大器的輸出端與第二級放大器的輸入端相連，第二級放大器的輸出端為VGA輸出端；兩個放大器的增益控制端短接，為VGA的控制信號輸入端；兩個放大器子單元的增益，同時受增益控制模塊輸出的增益控制信號控制。

所述的前饋型AGC裝置，其所述放大器為差分結(jié)構(gòu)，包括輸入管、二極管連接的負載管、負載管、尾電流源管；輸入管的柵端作為輸入端輸入差分信號，輸入管的漏端與負載管漏端、二極管連接的負載管漏端相連，并作為放大器的輸出端輸出差分信號，兩個輸入管的源端短接，并與提供固定電流的尾電流源管漏端相連；二極管連接的負載管漏端和柵端短接，并與輸入管漏端、負載管漏端相連，兩個二極管連接的負載管源端短接，并與提供可變電流的尾電流源管漏端相連；負載管的漏端與輸入管漏端、二極管連接的負載管漏端相連，兩個負載管的柵端短接到偏置電壓，兩個負載管的源端短接到電源；提供固定電流的尾電流源管柵端接偏置電壓以提供固定電流給輸入管，提供固定電流的尾電流源管漏端與兩個輸入管的源端相連；提供可變電流的尾電流源管柵端為放大器的增益控制端，提供可變電流的尾電流源管漏端與兩個二極管連接的負載管源端相連，兩個尾電流源管的源端短接到地。

本發(fā)明所提供的一種前饋型AGC裝置，利用VGA增益與控制信號的等反例關(guān)系實現(xiàn)增益控制，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大縮短了增益建立時間，且無須設(shè)計指數(shù)增益型VGA，結(jié)構(gòu)簡單。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的AGC結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明一種前饋型AGC裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明裝置中VGA的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明裝置中VGA子單元的電路原理示意圖；

具體實施方式