專利名稱：一種實現(xiàn)多級連續(xù)自動增益控制的電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域中自動增益控制技術。
在對接收幅度失真要求較高的場合中，自動增益控制電路是其不可缺少的組成部分。目前的應用電路中，常見的電路有單級反饋控制方法，其缺點是不易實現(xiàn)大的接收動態(tài)范圍。要大幅度提高其接收動態(tài)范圍而保持輸出電平波動很小，須采用可控增益范圍較大的IC芯片，而這對應用的IC芯片提出了比較高的要求，一般比較難以實現(xiàn)。隨著數(shù)字通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展，對系統(tǒng)動態(tài)范圍的要求越來越高，采用以往的做法(如單級反饋控制)往往找不到符合設計動態(tài)范圍要求的IC芯片。顯然須采用多級可控增益器件的自動增益控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的就是提供一種可產(chǎn)生各種控制電壓的電路，從而實現(xiàn)多級的連續(xù)增益控制，滿足日益提高的大動態(tài)范圍的設計要求。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用了如下的技術方案本發(fā)明包括以下電路部分，連接順序依次如下檢波放大電路、電平分離電路和輸出控制電路。通過電平分離電路和輸出控制電路，可將多級可變增益IC芯片有機組合在系統(tǒng)中，從而提高系統(tǒng)的動態(tài)范圍。同時這兩部分電路可根據(jù)系統(tǒng)的具體指標要求確定級數(shù)，從而可實現(xiàn)單級到多級的連續(xù)自動增益控制；其中檢波放大電路主要完成交流信號的檢波及對檢波電平的直流放大；
電平分離電路是主要完成后級輸出控制所需要的起控點的設置根據(jù)各種不同增益控制器件的控制特性及分級控制電壓要求，設置各級電平分離電路的起控點，從而完成各級連續(xù)控制功能。
控制輸出電路主要完成各級增益控制器件的控制電壓的輸出，由于不同的增益控制器件的控制特性差別較大，因此每級的控制輸出電壓范圍都可能不太一樣，因此需同時結合電平分離電路進行設計，這樣就可完成各種增益控制特性所需的控制電壓要求。
本發(fā)明還可以在檢波放大電路和電平分離電路之間加入驅動隔離電路，主要完成檢波電平的驅動及級間隔離。
現(xiàn)結合附圖詳細說明本發(fā)明的技術方案。


圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為本發(fā)明原理框圖中電平分離和控制輸出部分中的一種具體應用電路；圖3a為AGC1增益輸出和控制電壓特性示意圖；圖3b為AGC2增益輸出和控制電壓特性示意圖；圖3c為AGC3增益輸出和控制電壓特性示意圖；圖3d為AGC4增益輸出和控制電壓特性示意圖；圖4為多級 AGC增益輸出和控制電壓特性示意圖。
其中圖1中，101為檢波放大電路，完成交流信號的檢波放大；102為驅動隔離電路，完成對后級的驅動和隔離，在后級負載較弱或檢波放大電路101帶載能力較強時，該部分電路可省略；103為多級電平分離電路，完成每級增益控制的起控點的設置，具體級數(shù)由系統(tǒng)設計中的受控級數(shù)決定。其中n為大于等于1的正整數(shù)，當n＝1時，本部份電路可省略；104為多級輸出控制電路，和多級電平分離電路103一起完成各級增益控制所需的控制電壓輸出。
現(xiàn)結合圖2的一個具體電路說明電平分離電路和輸出控制電路的工作原理圖2中，201為電平分離電路103的一個分支，由二極管D1和電阻R2和R3組成的反偏電路決定輸出控制電路的起控點。202為輸出控制電路的一個具體實施電路，R7、R8為比較放大器提供參考電平，R6為隔離電阻，R1為隔離電阻，R4為反饋電阻。通過調整參考電平和反饋電阻可以完成所需的輸出控制特性。在實際運用中，電平分離電路可根據(jù)輸出控制特性決定接比較放大器的正端還是負端。為更清楚的說明本發(fā)明的原理，假設某系統(tǒng)含有4級增益控制器件，其控制特性分別為圖3a、圖3b、圖3c和圖3d，總的系統(tǒng)增益控制特性為圖4?？偪刂圃鲆鏋镚＝G1+G2+G3+G4。
由圖4中可以看出圖1的各部分電路完成的功能。其中，檢波放大電路101完成AGCL到AGCH的直流電平輸出；驅動隔離電路102，完成后級對前級的隔離；電平分離電路103中的電平分離部分1完成起控點AGCL的設置，輸出控制電路104中的輸出控制部分1完成將控制電壓范圍由AGCL～AGCL1變換成AGC1L～AGC1H，同時實現(xiàn)如圖3a所示的G1的控制特性。
若設起控點為Vc1，則有Vc1＝AGCL-二極管的正向導通電壓。根據(jù)系統(tǒng)設計要求，有(V+-VC1)*K1＝AGC1H (當檢波放大電路輸出的電壓≤AGCL)(V+-(AGCL1-二極管的正向導通電壓))*K1＝AGC1L(當檢波放大電路輸出的電壓為AGCL1)。
K1為第一級控制輸出部分比較放大器的閉環(huán)增益；V+是運算放大器的同相輸入端的電壓。
當檢波放大電路輸出的電壓大于AGCL1時，本級控制不起作用，轉入第二級控制。
根據(jù)如上公式可設計具體電路參數(shù)。
同理，電平分離電路中的電平分離部分2完成起控點AGCL1的設置，輸出控制電路104中的輸出控制部分2完成將控制電壓范圍由AGCL1～AGCL2變換成AGC2L～AGC2H，同時實現(xiàn)如圖3b所示的G2的控制特性?？紤]其增益控制特性，輸出控制電路的實現(xiàn)只要將圖2中的電平分離電路201接于運放的同相輸入部分，參考電平接于反相輸入端。參數(shù)設計如下其中設第二級起控點為Vc2，則Vc2＝AGCL1-二極管的正向導通電壓。根據(jù)系統(tǒng)設計要求，有(Ve2-V-)*K2＝AGC2L(當檢波放大電路輸出的電壓≤AGCL1)(AGCL2-二極管的正向導通電壓-V-)*K2＝AGC2H(當檢波放大電路輸出的電壓為AGCL2)。
K2為第二級控制輸出部分比較放大器的閉環(huán)增益；V-是運算放大器的反相輸入端的電壓。當檢波放大電路輸出的電壓大于AGCL2時，本級控制不起作用，轉入第三級控制。其余兩級的參數(shù)設計可依次類推。
因此用本電路可很容易的產(chǎn)生各種各樣的控制電壓，從而實現(xiàn)單級到多級連續(xù)增益的控制，以擴大接收的動態(tài)范圍，提高系統(tǒng)的整體性能。
權利要求
1.一種實現(xiàn)多級連續(xù)自動增益控制的電路，包括順次相連的檢波放大電路(101)、電平分離電路(103)和輸出控制電路(104)，其中檢波放大電路(101)主要完成交流信號的檢波及對檢波電平的直流放大；電平分離電路(103)是主要完成后級輸出控制所需要的起控點的設置；控制輸出電路(104)主要完成各級增益控制器件的控制電壓的輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)多級連續(xù)自動增益控制的電路，其特征在于還包括連接在檢波放大電路(101)和電平分離電路(103)之間的驅動及隔離電路(102)，所述驅動及隔離電路(102)主要完成檢波電平的驅動及級間隔離。
全文摘要
一種實現(xiàn)多級連續(xù)自動增益控制的電路,包括順次連接的檢波放大電路、電平分離電路和輸出控制電路,其中檢波放大電路主要完成交流信號的檢波及對檢波電平的直流放大;電平分離電路是主要完成后級輸出控制所需要的起控點的設置;控制輸出電路主要完成各級增益控制器件的控制電壓的輸出;還包括連接在檢波放大電路和電平分離電路之間的驅動及隔離電路,用于完成檢波電平的驅動及級間隔離;本發(fā)明能夠提高系統(tǒng)的動態(tài)范圍,實現(xiàn)單級到多級的連續(xù)自動增益控制。
文檔編號H04B1/16GK1353506SQ0012745
公開日2002年6月12日 申請日期2000年11月14日 優(yōu)先權日2000年11月14日
發(fā)明者李香玲, 蔡永明 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司