全文摘要
一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，它涉及无线通信技术领域。它包含VGA可变增益放大器、放大器、AGC检波器、直流运算放大器、低通滤波器，VGA可变增益放大器的一个输入端信号输入，VGA可变增益放大器输出端与放大器输入端连接，放大器的第一输出端信号输出，放大器的第二输出端通过耦合器与AGC检波器的输入端连接，AGC检波器的输出端与直流运算放大器的一个输入端连接，直流运算放大器的另一个输入端连接直流参考电压，直流运算放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与VGA可变增益放大器的另一个输入端连接。它具有P‑1dB压缩点高，大动态范围，线性度好，控制精度高，简单方便的优点；且易于制造、故障率低、安全可靠。
主设计要求
1.一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：它包含VGA可变增益放大器、放大器、AGC检波器、直流运算放大器、低通滤波器，所述VGA可变增益放大器的一个输入端信号输入，VGA可变增益放大器输出端与放大器输入端连接，所述放大器的第一输出端信号输出，放大器的第二输出端通过耦合器与AGC检波器的输入端连接，所述AGC检波器的输出端与直流运算放大器的一个输入端连接，所述直流运算放大器的另一个输入端连接直流参考电压，直流运算放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与VGA可变增益放大器的另一个输入端连接。
设计方案
1.一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：它包含VGA可变增益放大器、放大器、AGC检波器、直流运算放大器、低通滤波器，所述VGA可变增益放大器的一个输入端信号输入，VGA可变增益放大器输出端与放大器输入端连接，所述放大器的第一输出端信号输出，放大器的第二输出端通过耦合器与AGC检波器的输入端连接，所述AGC检波器的输出端与直流运算放大器的一个输入端连接，所述直流运算放大器的另一个输入端连接直流参考电压，直流运算放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与VGA可变增益放大器的另一个输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：所述VGA可变增益放大器包含变频器芯片、电压可变衰减器芯片，所述变频器芯片的输出端与电压可变衰减器芯片的输入端连接，所述电压可变衰减器芯片的输出端与放大器的输入端连接，所述放大器的输出端信号输出。
3.根据权利要求2所述的一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：所述变频器芯片为HMC6505A芯片。
4.根据权利要求2所述的一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：所述电压可变衰减器芯片为MAAV-011013芯片。
5.根据权利要求1所述的一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：所述放大器型号为SE5023L。
6.根据权利要求1所述的一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：所述AGC检波器为AD8319芯片。
7.根据权利要求1所述的一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，其特征在于：所述直流运算放大器包含运算放大器LM2904D、运算放大器OPA2333，所述运算放大器LM2904D的输入端与AGC检波器的输出端连接，运算放大器LM2904D的输出端与运算放大器OPA2333的第三脚连接，所述运算放大器OPA2333的输出端分别与变频器芯片、电压可变衰减器芯片的输入端连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，具体涉及一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路。
背景技术
在无线通信系统中，由于传输信道的不确定性，使得接收设备接收到的信号电平会有较大范围的变化。AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)电路是电子设计工程师常用的电路之一。当输入信号较大时，AGC提供较小的增益甚至是衰减；当输入信号较小时，AGC提供较大的增益，通过这种方式使后面电路的输入固定在某个电平值上，保证系统正常工作。
VGA可变增益放大器构成的AGC电路具有结构简单，使用方便，成本低，集成度高，控制线性度好，动态范围大许多优点。自动增益控制电路AGC是通信系统中关键的电路，主要的作用是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。
目前的AGC控制电路产生的P-1dB压缩点低，对大信号处理能力差，控制线性度不好。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种应用于无线通信的高线性度AGC控制电路，它能解决目前的AGC控制电路产生的P-1dB压缩点低，对大信号处理能力差，控制线性度不好的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含VGA可变增益放大器、放大器、AGC检波器、直流运算放大器、低通滤波器，所述VGA可变增益放大器的一个输入端信号输入，VGA可变增益放大器输出端与放大器输入端连接，所述放大器的第一输出端信号输出，放大器的第二输出端通过耦合器与AGC检波器的输入端连接，所述AGC检波器的输出端与直流运算放大器的一个输入端连接，所述直流运算放大器的另一个输入端连接直流参考电压，直流运算放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与VGA可变增益放大器的另一个输入端连接。
进一步的，所述VGA可变增益放大器包含变频器芯片、电压可变衰减器芯片，所述变频器芯片的输出端与电压可变衰减器芯片的输入端连接，所述电压可变衰减器芯片的输出端与放大器的输入端连接，所述放大器的输出端信号输出。
进一步的，所述变频器芯片为HMC6505A芯片。
进一步的，所述电压可变衰减器芯片为MAAV-011013芯片。
进一步的，所述放大器型号为SE5023L。
进一步的，所述AGC检波器为AD8319芯片。
进一步的，所述直流运算放大器包含运算放大器LM2904D、运算放大器OPA2333，所述运算放大器LM2904D的输入端与AGC检波器的输出端连接，运算放大器LM2904D的输出端与运算放大器OPA2333的第三脚连接，所述运算放大器OPA2333的输出端分别与变频器芯片、电压可变衰减器芯片的输入端连接。
采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它具有P-1dB压缩点高，大动态范围，线性度好，控制精度高，简单方便的优点；且易于制造、故障率低、安全可靠、满足ROUHS标准。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型VGA电路原理图；
图3是本实用新型AGC电路原理图。
附图标记说明：VGA可变增益放大器1、放大器2、AGC检波器3、直流运算放大器4、低通滤波器5。
具体实施方式
参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含VGA可变增益放大器1、放大器2、AGC检波器3、直流运算放大器4、低通滤波器5，所述VGA可变增益放大器1的一个输入端信号输入，VGA可变增益放大器1输出端与放大器2输入端连接，所述放大器2的第一输出端信号输出，放大器2的第二输出端通过耦合器与AGC检波器3的输入端连接，所述AGC检波器3的输出端与直流运算放大器4的一个输入端连接，所述直流运算放大器4的另一个输入端连接直流参考电压，直流运算放大器4的输出端与低通滤波器5的输入端连接，所述低通滤波器5的输出端与VGA可变增益放大器1的另一个输入端连接。
所述VGA可变增益放大器1包含变频器芯片U23、电压可变衰减器芯片U22，所述变频器芯片U23的输出端与电压可变衰减器芯片U22的输入端连接，所述电压可变衰减器芯片U22的输出端与放大器U24的输入端连接，所述放大器U24的输出端信号输出。
所述变频器芯片U23为HMC6505A芯片。HMC6505A 是一款采用兼容 RoHS 的封装的紧凑型砷化镓(GaAs)、赝晶高电子迁移率晶体管(pHEMT)、微波单片集成电路(MMIC)上变频器，工作频率范围为5.5 GHz至8.6 GHz。此器件提供15dB的小信号转换增益，以及22 dBc的边带抑制。HMC6505A在可变增益放大器(VGA)之前使用同相和正交(I\/Q)混频器，该混频器由主动本地振荡器 (LO)驱动。提供IF1和IF2混频器输入，并需要采用外部90°混合模式选择所需的边带。I\/Q 混频器拓扑结构减少了对不必要的边带进行过滤的需要。HMC6505A是混合式单边带(SSB)升频器组件的小型替代方案，它可以使用表面安装制造技术，这消除了对引线键合的需要。该芯片的主要作用是完成频率变换，将中频信号转移到发射信道上。
所述电压可变衰减器芯片U22为MAAV-011013芯片。MAAV-011013是一个电压可变衰减器，>30 dB Attenuation Range，High Linearity, 30 dBm IIP3。
所述放大器U24型号为SE5023L。SE5023L是一款具有26dBm输出功率与功率检测器的芯片，该芯片提供了高集成电路的一个简化设计，集成了所有匹配的元素，温度补偿，负载功率不敏感，线性度好。
所述AGC检波器U25为AD8319芯片。AD8319是一款解调对数放大器，它能将RF输入信号精确地转换为相应的dB标度输出。它在级联放大器链上采用渐进压缩技术，每一级均配有检波器单元。该器件有测量和控制器两种工作模式。对于1MHz至8GHz信号，它能保持精确的对数一致性，并能在最高10 GHz下工作。输入动态范围为40dB（典型值，电阻：50 Ω），误差小于±1 dB。AD8319具有8 ns\/10 ns响应时间（下降时间\/上升时间），实现超过50MHz脉冲速率的RF突发检测。在环境温度条件下，该器件具有极佳的对数截距稳定性。需在3.0V至5.5 V电源供电下工作。典型功耗为22mA，当器件禁用时，功耗降至200μA。AD8319可配置为向功率放大器提供控制电压或从VOUT引脚提供测量输出。因为输出可以用于控制器应用，所以宽带噪声问题得到了特别处理，可降至最小。在这种模式下，设定点控制电压作用于VSET引脚。RF放大器的反馈环路通过VOUT闭合，其输出将放大器的输出调节至对应于VSET的幅度。AD8319在VOUT引脚端提供0 V至(VPOS-0.1 V)输出能力，适合控制器应用。作为一款测量器件，VOUT外部连接到VSET以产生输出电压VOUT，该电压为RF输入信号幅度的较小线性dB函数。对数斜率为-22 mV\/dB，由VSET接口确定。截距为15dBm（电阻：50Ω，CW输入），采用INHI输入。这些参数非常稳定，不随电源电压和温度波动而变化。
所述直流运算放大器4包含LM2904D运算放大器U34、OPA2333运算放大器U16，所述LM2904D运算放大器U34的输入端与AGC检波器U25的输出端连接，LM2904D运算放大器U34的输出端与OPA2333运算放大器U16的第三脚连接，所述OPA2333运算放大器U16的输出端分别与变频器芯片U23、电压可变衰减器芯片U22的输入端连接。
本实用新型的工作原理：耦合器耦合过来的功率RF Coupler经过检波芯片AD8319之后，输出检波电压Vdet1，经过运算放大器LM2904D的反相放大，输入到OPA2333的第3脚，与主控电路输出的TX Pset比较，输出电压RF VCTRL2用来控制VGA芯片MAAV-011013，同时，OPA2333的输出电压与通过系统计算得到的-5V分压电压比较来确定RF VCTRL1的输出范围，用来控制HMC6505A芯片，通过两级控制电压分级控制VGA芯片，可使放大器本身工作在理想放大状态，避免产生不必要的失真，以此达到控制整个链路的增益和输出功率的功能。
以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921247056.1
申请日:2019-08-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:42(湖北)
授权编号:CN209823742U
授权时间:20191220
主分类号:H04B1/04
专利分类号:H04B1/04;H04B1/00;H03G3/20
范畴分类:申请人:湖北迈可威通信技术有限公司
第一申请人:湖北迈可威通信技术有限公司
申请人地址:434300 湖北省荆州市公安县青吉工业园
发明人:周仁平
第一发明人:周仁平
当前权利人:湖北迈可威通信技术有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：运算放大器论文; 低通滤波器论文; 自动增益控制论文; 无线通信技术论文; 信号放大器论文; 电压增益论文; 直流电压论文; 检波器论文; 衰减器论文;