一种射频自动增益控制电路的制作方法

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一种射频自动增益控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到无线通讯信号处理技术领域,具体地说,是一种射频自动增益控制电路。
【背景技术】
[0002]自动增益控制(AGC)是一种在无线电系统中得到广泛应用的电路,它主要依据负反馈原理工作,解决了在接收系统中由于接收到的信号强弱变化而导致性能恶化的问题。它所完成的主要任务即为控制中频信号增益大小以保证经过可变增益放大器(VGA)后的信号幅度基本处于ADC的满度工作范围内。
[0003]由于仅仅依靠中频处的VGA是不可能达到一个较大的动态范围,因此有人在射频信号处理电路中增加了射频部分的AGC,如图1所示,在FPGA模块里面通过信号检测,提取RSSI芯片输出的电压值,经过射频AGC的高中低三档控制后的中频信号基本处于-45dBm?-20dBm之间,此时的信号再经过中频AGC的处理后,再通过前馈AGC做调整即可保证信号基本满足工作在ADC量程范围内。
[0004]然而,上述电路中,中频信号以及RSSI信号分开处理,硬件电路结构复杂,实现成本较高;另外,射频AGC控制后的中频信号以及RSSI芯片输出的信号幅值较低,达不到直接进行模数转换的需求。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种射频自动增益控制电路,该电路可对AGC控制后的中频信号与RSSI信号进行集中处理,不仅硬件电路结构简单,实现成本低,而且可以满足直接进行模数转换的需求。
[0006]为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
[0007]一种射频自动增益控制电路,包括射频前端放大电路,该射频前端放大电路的输入端接收射频信号,该射频前端放大电路的输出端一路经中频VGA放大器与第一 AD转换模块后连接FPGA模块的一个输入端,另一路经RSSI信号检测模块与第二 AD转换模块后连接所述FPGA模块的另一个输入端,所述射频前端放大电路与中频VGA放大器的增益控制信号均由所述FPGA模块提供,其关键在于:所述第一 AD转换模块与第二 AD转换模块采用同一块AD转换芯片,在该AD转换芯片的前端设置有信号放大电路;
[0008]所述信号放大电路中设置有运算放大器,该运算放大器的同相输入端一边与所述中频VGA放大器的第一输出端连接,另一边串接电阻R226与第一开关元件后与所述RSSI信号检测模块的输出端相连;该运算放大器的反相输入端一边与所述中频VGA放大器的第二输出端相连,另一边串接电阻R227与第二开关元件后接入基准电压信号;
[0009]所述第一开关元件与第二开关元件的控制端还同时连接在所述FPGA模块的开关信号输出端上。
[0010]所述射频前端放大电路根据FPGA模块输出的一次增益控制信号将接收的射频信号进行放大,然后中频VGA放大器根据FPGA模块输出的二次增益控制信号对射频前端放大电路输出的中频信号进行放大处理,然后经过模数转换后送入FPGA模块,FPGA模块对接受的信号进行处理后得出满足工作在ADC量程范围的基带信号。然而,在具体实施时,,通过同一块AD转换芯片分别对中频信号和RSSI信号进行模数转换,FPGA模块只需根据两个信号的频率进行一次滤波,即可分别得到所需的中频信号和RSSI信号,因此,本方案简化了射频信号处理电路的硬件电路结构,可降低其实现成本;另外中频VGA放大器输出的信号幅值往往达不到直接进行模数转换的需求,因此在进行模数转换之前,本方案对中频信号还进行了一次放大处理,使其满足模数转换的要求。
[0011]进一步的,在所述运算放大器的同相输入端与中频VGA放大器的第一输出端之间连接有耦合电容C230,在所述运算放大器的反相输入端与中频VGA放大器的第二输出端之间连接有耦合电容C227。
[0012]更进一步的,为了给所述信号放大电路提供稳定的基准电压信号,所述基准电压信号由基准电压电路提供,该基准电压电路包括AD8534放大器,AD8534放大器的正相输入端一边串接电阻R230后接直流电源,另一边串接电阻R231后接地,在所述电阻R231上还并联有电容C233,AD8534放大器的反相输入端与输出端相连,AD8534的输出端输出所述基准电压信号。
[0013]更进一步的,在所述直流电源与电阻R230之间设置有LC滤波电路,该LC滤波电路为电感L23与电容C235构成的低通滤波电路。
[0014]为了进一步简化硬件电路,优选所述第一开关元件与第二开关元件采用同一块开关芯片,该开关芯片为型号ADG611。
[0015]作为优选,所述中频VGA放大器采用AD8369中频放大器,所述AD转换芯片采用AD9255模数转换器,所述运算放大器采用ADA4937-1差分放大器。
[0016]本实用新型的显著效果是:通过同一块AD转换芯片分别对中频信号和RSSI信号进行模数转换,简化了射频处理电路的硬件电路,降低了其实现成本;另外,在进行模数转换之前对中频信号进行了多次放大处理,使中频信号能够满足模数转换的要求。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的电路原理框图;
[0018]图2是图1中所述中频VGA放大器的电路原理图;
[0019]图3是所述信号放大电路的电路原理图;
[0020]图4是所述AD转换芯片的电路原理图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0022]本例基于如图1所示的一种传统射频自动增益控制电路进行改进与说明。该射频自动增益控制电路包括射频前端放大电路1,该射频前端放大电路由射频前端第一级放大器与射频前端第二级放大器构成,其中射频前端第一级放大器的输入端接收射频信号,该射频前端第一级放大器的输出端与射频前端第二级放大器的输入端相连,射频前端第二级放大器的输出端一路经中频VGA放大器2与第一 AD转换模块3后连接FPGA模块4的一个输入端,另一路经RSSI信号检测模块5与第二 AD转换模块6后连接所述FPGA模块4的另一个输入端,所述FPGA模块4还输出三路增益控制信号,其中第一路增益控制信号用于对射频前端第一级放大器进行一次AGC控制,第二路增益控制信号用于对射频前端第二级放大器进行二次AGC控制,第三路增益控制信号用于对中频VGA放大器2进行AGC控制。
[0023]如图2?图4所示,为达到本方案的发明目的,所述第一 AD转换模块3与第二 AD转换模块6采用同一块
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