一种用于陀螺闭环驱动的CMOS可变增益放大器

采用0.5 μm CMOS工艺设计了一种单极可变增益放大器.该可变增益放大器以Gilbert单元为原型,并通过设计指数电压产生电路来实现增益与控制电压在dB域呈线性关系.控制电压范围较宽,从1.5～3.5 V变化时,实现了-2～35 dB的增益变化范围,最大增益时的3 dB带宽是19.045 MHz.电源工作电压为5V,电路功耗为1.7mW.     

激光测速雷达射频前端仿真设计

根据相干激光测速雷达系统对信号采集前端的要求,确定了适用于激光测速雷达系统的射频前端系统,并采用自顶向下的设计方法,借助Agilent公司的ADS2008软件,设计了中心频率为55 MHz,工作带宽为22 MHz,增益在50 dB以上,噪声小于2 dB的射频前端,重点对低噪声放大器(LNA)、抗混叠滤波器和自动增益控制系统(AGC)进行了设计、仿真及优化。     

数字闭环自动增益控制系统设计与实现

提出了一种针对语音信号处理的数字闭环自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)系统的设计,详述了数字闭环自动增益控制原理、电路设计与实现.设计中采用一款适用于语音信号处理的低噪声增益可编程放大器(DS4420),FPGA(EP1C3T100C6)通过I2C总线与其连接实现闭环控制.FPGA实时检测放大器输出,通过实时运算,能够有效控制放大器DS4420的增益,实现自动增益控制.针对自动增益控制算法中的对数等复杂运算,文中采用适合于FPGA的CORDIC算法进行简化运算,把复杂的对数运算简化为只包含移位和加减法的简单运算,不仅极大地降低了运算量,同时还保证了很高的精度.该数字闭环AGC系统具有较高的动态范围(60dB),并且自动增益控制算法简单有效,具有运算量小、控制灵活的特点,在实时系统中能够快速有效地完成自动增益控制的功能.通过实验验证分析,该设计能够根据输入语音信号的大小快速有效地调整放大器增益,有很好的工程实用性.     

超宽带系统中的快速双闭环自动增益控制算法

针对宽带接收机中大动态信号的通信要求,提出一种快速双闭环自动增益控制(AGC)算法。该算法采用双闭环增益控制结构,在扩大增益调节范围的同时提高收敛速度。第1个自动增益控制闭环位于同步器之前,用以调整接收信号幅度使其被同步器检测到,实现粗调的目的;第2个AGC闭环位于同步器之后,根据前导符进行能量估计,通过反馈使其逼近参考增益,实现细调的目的。基于双载波的正交频分复用系统的仿真结果表明,该算法可将增益的调节范围扩大到80 dB,同时提高AGC的收敛速度。     

C波段收发信机的设计与实现

基于实际应用需求,采用超外差结构设计实现了一款C波段收发信机.收发信机采用异频双工模式工作,收发频带可互换,接收单元具有60 dB自动增益控制(AGC)动态范围,并具有链路增益程序控制功能,发射功能模块饱和输出功率为20 W,饱和状态下具有18 dBc双音互调特性.设计方案经样机验证,性能指标满足设计要求,可为同类型产品设计提供参考.     

CDMA基站收发信机中的DAGC电路实现

介绍了一种新的数字自动增益控制算法,在FPGA中实现了CDMA系统中大动态ADC采样结果与基站所用基带调制解调芯片CSM5000的接口,并对结果进行了仿真.相对于模拟硬件电路设计的自动增益控制(AGC)而言,采用的DAGC设计方法具有控制平坦、建立时间快、电路结构简单和成本低等特点.采用DAGC省去了模拟增益控制器件的复杂调试,提高了CDMA系统的集成度和稳定性.在最终实现的电路中,性能达到了96dB的动态范围, 控制精度小于或等于0.1dB.     

一种微弱信号的宽带程控高增益放大器设计

本文设计并制作了0～15 MHz带宽的宽带放大器,放大器可放大不低于1 mV的有效值信号,增益0～80 dB预设或手动可调,最大输出电压峰峰值为42 V,在通频带范围内起伏增益1 dB左右,放大器在增益为60 dB的时候,输出噪声电压的峰-峰值为200 mV,通过单片机控制可以实现电压增益和放大器的带宽可预置并显示的功...     

基于CMOS工艺的自动增益控制电路研究

在无线接收机中,天线接收的信号强度往往变化很大,自动增益控制环路(automatic gain control,AGC)根据这个信号强度来动态调节控制放大器的增益,向后级基带电路(如ADC)提供幅度恒定的信号,使得接受到的不同强度信号均能被正确接收和解调;为了达到通过识别接收机接收信号的强度动态调节放大器的增益,以实现输出信号幅度恒定的目的,文章基于TSMC90nm CMOS工艺着重论述了针对70 MHz中频信号的AGC电路设计过程,详细设计了AGC各模块电路,并从提高线性度、降低直流失调和提高稳定性等方面对电路进行了优化,主要介绍AGC芯片的版图设计并进行了后仿,给出了整个AGC系统的工作特性和各项指标;在电路设计过程中,针对线性度、输出信号幅度、增益控制范围等进行改进与优化,得到符合设计指标的电路结构;最后对AGC环路的性能进行仿真验证,得到该AGC在满足输出信号幅度和线性度的基础上达到了30 dB的动态范围,满足了接收机系统的要求。     

功率可选择的双运放LMV422

LMV422是一种输出满幅值、可根据带宽要求选择运放功耗的双运算放大器,从而达到低功耗的目的。主要特点:工作电压范围2.7～5.5V;每运放工作电流可选择:低功耗模式(带宽27kHz)时典型值为2μA,全功耗模式(带宽8MHz)时典型值为400μA);输入共模电压范围-0.3～3.8V;共模抑制比85dB;输入失调电压典型值1mv;增益AV ≥ 2或AV≤-1时稳定;10管脚MSOP封装;工作温度范围-40～ 85℃。该运放主要应用于交流耦合电路、便携式仪器、烟雾检测器等。     

导航系统中频滤波器的设计

针对导航系统射频接收机中中频滤波器只能接收单频段信号的问题,采用TSMC RFCMOS 0.18μm工艺,设计了一款带外抑制高、带内平坦度低和线性度好的六阶切比雪夫中频滤波器,用于接收北斗卫星导航系统的B1频段信号和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的L1频段信号的射频接收机中。该滤波器以具有增益的双极点节结构为基础,通过采用三阶级联的方式实现。利用Cadence软件中Spectre对电路进行仿真表明,该滤波器的中心频率为4MHz,-3dB带宽为4 MHz,有源增益为13dB,增益平坦度±1dB,在28MHz时衰减大于20dB,运放增益大于45dB,运放带宽大于190 MHz,运放的相位裕度大于60°,1dB压缩点为-14dBm。     

超高频运算放大器AD5539及其应用

美国模拟器件公司(ANALOG DEVICES)生产的AD5539单片运算放大器,是一种视频、射频及摆率极高的放大器。该芯片的特点是:增益带宽积高(1.4GHz、17dB);摆率高(600V/μs);功率带宽高(88MHz);开环增益(47～52dB);高共膜抑制比(CMRR:70～85dB);电源工作电压为4.5～10V;工作温度范围-55C到 125C。该运算放大器外围元件少,电路结构组成简单,而且适应性很强,用途广泛。     

一种指数增益控制宽范围可变增益放大器

采用中芯国际(SMIC)0.35μm CMOS混合信号工艺设计了一个具有指数增益特性的宽增益调节范围的可变增益放大器,其作为对信号的前级放大单元已经应用在了本中心设计的一款用于红外信号接收的芯片中.设计的这款可变增益放大器由Gilbert单元、指数转换电路、固定增益放大器组成.经过HSPICE仿真验证,该放大器可以实现-11.3dB-33.4dB的增益连续变化,其-3dB带宽为5.2MHz、相位裕度60°、控制电流与增益成dB-线性,很好地满足了整个红外接收芯片对其的性能要求.     

程控宽带直流功率放大器的设计

以压控运放AD603、功率运放THS3092、10位串行D/A芯片TLC5615和AVR单片机ATmega128为核心,以液晶屏、键盘为人机接口,通过软件补偿增益误差,设计一种可编程控制电压增益的大功率宽带直流放大器。该放大器可实现0～60dB增益范围内1dB步进可调和DC～10MHz带宽,控制误差不大于3%,50Ω负载上最大不失真输出有效值达到10V。     

内部决定增益的电流检测放大器—MAX4376／4377／4378系列

MAX4376/4377/4378是MAXIM公司2000年7月份推出的新产品,分别是单、双、四精密高端检测电流放大器。它们的主要特点有:全量程典型精度为±0.5％;工作电压范围宽,从3V到28V;由外部敏感电流电阻来调整全量程负载电流;输出电压经缓冲,有2mA驱动电流;工作电流小(典型值为1mA);增益为20时,带宽为2.0MHz;可工作在汽车工作温度范围,从-40℃到125℃;共模电压从0～28V,与电源电压无关;三种固定增益可选;20、50及100,分别由后绷T、F、H表示。     

数字电视发射机中功率放大器的设计

用最新的LDMOSFET器件,采用平衡放大电路结构熏设计数字电视发射机中的功率放大器。工作频段在470MHz～860MHz,整个频带内增益在12dB左右,工作在线性状态,交调抑制小于-35dB。     

一种用于5G通信的双极化水平全向天线

目前,5G应用已迫在眉睫。笔者设计了一款由三天线单元组成的±45°极化水平全向天线,单元之间采用一分三功分器进行馈电,并利用HFSS软件进行仿真。经实际测验,3300～3800MHz所需频段,天线驻波小于1.8,覆盖了LTE 3400(3 400～3 600 MHz)和5G的Sub-6 GHz(3 300～3 600 MHz)频段,端口隔离小于-20 dB,天线在工作频段内的增益大于1.5 dBi,圆度小于5 dB。     

一种高线性度宽带可编程增益放大器

设计了一种应用于超宽带无线接收机的高线性度宽带可编程增益放大器(PGA),该PGA采用线性度增强型源简并结构的放大器加电阻衰减网络的结构,增益的调节分两步完成,PGA Core实现6dB增益调节步长,电阻衰减网络实现1dB增益调节步长,PGA Core电路采用线性度增强型源简并结构放大器,提高PGA的线性度。PGA采用SMIC 0.18μm混合信号CMOS工艺,1.8 V电源电压供电,仿真结果表明,该PGA增益范围-4~28dB,1dB步进,3dB带宽大于280 MHz,最大增益时输出三阶交调点(OIP3)25.7dBm,噪声系数(NF)22.24dB,总体电路消耗10.4 m A电流,芯片有效面积0.2 mm~2。     

射频宽带放大器设计

基于VCA821射频的宽带放大器设计,系统前级使用射频LNA作为前级低噪声放大器,中间级使用压控线性增益放大器VCA821,最后一级使用两片OPA695增加整体增益倍数与提高输出幅度能力。其增益可控范围为0~60dB,-3dB的截止频率约为100kHz~100MHz左右,通带内增益起伏很小,在1MHz~80MHz的频带内增益起伏不超过1d B,输入电压有效值小于20mV,通频带内最大输出正弦波电压有效值大于1V。     

双信道模型下的自动增益控制策略设计

针对通信环境复杂、d PMR数字对讲机基带接收信号峰均比过大的问题,提出了一种可同时对经过高斯信道和瑞利信道处理的信号进行自动增益控制的策略。该控制策略采用反馈型的数字自动增益控制(DAGC)结构,基于滑动平均检测算法和LSLDAGC增益控制算法进行优化,通过信号判决模块和有限增益调整机制提高处理衰落信号时的系统稳定性,降低了信号误判率。经仿真结果分析,验证了AGC系统可对平稳和衰落信号进行增益控制,具有96 dBm的大动态范围、小于6.25 ms的收敛时间和-105 dBm的灵敏度,同时,在信号功率波动时具有良好的稳定性和跟踪性。     

一种混合式高动态范围AGC算法与FPGA实现

基于接收机的应用提出了一种混合式高动态范围AGC算法。该算法由射频前馈与中频反馈算法组成,借助现场可编程门阵列得以实现。在该算法的控制下,以射频开关、数控衰减器、检波器、可变增益放大器为核心器件,实现了一种输入动态范围110 dB、灵敏度-100 dBm、输出功率为-19 dBm的自动增益控制环路。