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1 引言
在数字中频接收机中，把A／D转换提前到中频部分，为保证A／D转换的动态范围和系统带宽，要求低噪声放大器和自动增益控制AGC(Automatic Gain Control)电路能够提供大动态范围的自动增益控制。AGC系统由可变增益放大器和反馈回路组成。反馈回路从可变增益放大器的输出中提取幅度自动调节可变增益放大器的增益，当输入可变增益放大器的信号幅度增大时，反馈回路控制其增益按一定关系减小；减小时，其增益则按一定关系增大。这样无论输入信号的强弱，经AGC放大后都能得到电平基本恒定的输出信号，从而保证系统的动态范围。数字AGC的反馈部分由数字处理实现，与模拟AGC相比，降低调试难度而且增强了稳定性、收敛性和精确性。
2 数字AGC的原理与设计
采用ADI公司的可变增益放大器、数字可控增益放大器和FPGA实现大动态范围的自动增益控制，这两个增益放大器均采用ADI公司的先进工艺技术，且能提供精确的线性放大，受温度影响很小。
图1为数字AGC系统原理框图，包括可变增益放大器AD603、数字可控增益放大器AD8320、A／D转换器AD9220、D／A转换器AD7801，而FPGA用于实现串行转并行以及根据AD9220的ORT指示引脚进行大动态范围的自动增益控制。
图1中，AD603是电压可控增益放大器，增益由GPOS和GNEG引脚电压差确定。当GNEG=0.5V，GPOS在0～1 V变化时，AD603增益为-lO～30 dB，增益线性变化率为25 mV／dB。AD7801是8 bit D／A转换器，其8 bit控制寄存器由FPGA控制CS和WR信号写入，为AD603的GPOS端口提供增益控制电压，输出电压为0～2．5 V。通过电阻网络后输出电压变为0～1 V，实现AD603的增益可控。AD8320是数字可控增益放大器，具有一个8 bit串行输入控制端口，可实现256个可编程增益设置，增益与8 bit串行控制字Code的关系为：
Gain(dB)=20log10(0．077×Code+0．316) (1)
式中，Code的范围为0～255。
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