射频仿真系统中自动增益控制系统的设计

在射频仿真系统中,由于雷达系统的接收信号动态范围很大,而数字接收部分存在最佳输入电平范围的问题,所以中频接收需要实现信号的增益自动控制（即AGC功能）。该文提出了一种基于FPGA的数字AGC实现方法,给出了具体的硬件电路和详细实现算法。仿真分析和实验结果均表明,该数字AGC系统具有响应时间短、增益调节精度高、系统参数控制灵活的特点。     

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。     

多模式GNSS接收机的数字AGC电路设计

设计了一款应用于GNSS接收机的快速数字自动增益控制电路(AGC),该AGC电路采用三级增益控制算法实现快速稳定的增益收敛,对2 bit及以上ADC具有很好的普适性。电路仿真了增益收敛速度和稳定度以及有带内连续波干扰情况下不同量化精度的信噪比性能,结果表明所设计电路可以很好地满足性能要求。     

数字中频AGC的快速算法设计

软件无线电是当前无线通信领域的一个热点。在基于软件无线电的数字中频接收机(DIFR)中,由于现有A／D芯片的动态范围不足以满足系统需求,需要使用自动增益控制(AGC)电路对输入的中频信号进行预处理。本文提出了一种全数字化AGC的快速算法,给出了详细的算法实现过程和仿真结果。该算法计算简单、运算量小,易于用DSP实现。仿真结果显示,该AGC具有响应时间短、调节精度高的特点,适用于大动态环境下对中频信号的快速调整。     

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。     

振动式微机械陀螺驱动环路数字自动增益控制研究

对微机械陀螺系统的自激驱动环路进行了分析,并对数字处理电路中自动增益控制(AGC)模块进行了深入研究,给出了一种高控制精度的定点数字AGC算法。通过理论分析和模型仿真,结果表明AGC控制精度得到很大的提高,对陀螺驱动输出信号的幅度具有很好的控制效果,从而可以大大减小陀螺温漂及其他一些因素引起的不稳定性。最后给出了算法的直线逼近近似实现方法,能在的定点DSP当中很方便的实现。     

星载SAR二维AGC的FPGA实现

阐述了一种适合于合成孔径雷达（SAR）接收机自动增益控制（AGC）的方法。该方法通过对AGC起控点设定上下两个门限，用采样数据的幅度统计均值与这两个门限比较，并通过逐次步进的方法得到接收机的增益控制量，从而使AGC环路收敛，不产生振荡。同时设计采用了二维AGC，既保留SAR图像中的对比度，又提高了接收机的动态范围。最后分析了由二维AGC所引起的视频信号毛刺对SAR图像的影响并给出了二维AGC的FPGA实现方案。实验证明，本文基于FPGA的二维数字AGC技术具有调节方便、反馈快捷和精度高的优点。     

大动态范围AGC系统的构建与仿真

针对科研实践中需要采集大动态范围模拟信号的问题,构建基于可变增益放大器8369的数字AGC系统。采用基于双斜率滤波技术的设计,给出AGC控制算法的实现流程,利用Matlab仿真引入算例证明算法的可行性,并讨论算法中关键参数取值对控制精度的影响。实际系统达到50dB动态范围的设计目标。     

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。     

基于TDC-GP22的超声波渡越时间测量方法研究

介绍了采用TDC-GP22用于超声波气体流量计信号接收和渡越时间(TOF)检测的实现方法。针对超声波信号接收电路,设计了带通滤波放大电路进行噪声抑制和放大处理,采用高速模数转换器(ADC)和数字电位器设计了增益控制电路,实现了对超声波接收信号的自动增益控制(AGC);针对超声波渡越时间检测,设计了阈值比较电路和高精度TDC-GP22时间检测电路。利用噪声阈值门限对TDC-GP22进行动态使能,避免了噪声引起的误检测。在音速喷嘴气体流量标准装置上进行了流量标定试验,试验结果证明了本测量系统具有良好的测量精度和测量稳定性。     

宽带跳频信号的后验压缩采样技术研究

在对宽频段的非合作跳频信号进行无源定位场合,超高速数模转换（ADC）采样和各种定频信号的分离已经成为瓶颈。根据压缩采样理论,对于在某些表达基上为稀疏的宽频段信号,可以用远低于Nyquist门限的采样率来进行模拟信息转换（AIC）,但是对于有多个定频信号存在的情况,信号重建需要的信息样点数陡然增加,这给分布式传感器系统中的AIC部分的实现带来极大的复杂度。基于子空间投影技术,提出了一种能抑制目标频带内定频干扰信号的跳频信号模拟压缩采样方法,仿真结果表明该方法是可行的。     

一种大动态范围AGC电路的设计与实现

分析了AGC系统的结构和工作原理,介绍了压控放大器VCA810的性能特点。根据接收机信号调理特点,设计了一种基于VCA810的大动态范围自动增益控制电路,给出了AGC电路仿真结果,并详细介绍了电路的工作原理。实验结果表明,基于VCA810的AGC电路能够达到80dB动态范围的预期目标,并可以灵活调节输出电平值,保证接收机正常工作。     

高速ADC频域特性测试系统的设计

针对传统专用高速模数转换器频域特性测试系统构建难度大、成本高的问题,利用基于加窗和插值FFr算法的测试方法,提出一种低成本高速ADC频域特性测试系统,给出ADC采样时钟驱动电路、ADC输入信号驱动电路、FIFO缓存电路及USB接口电路的关键设计技术。     

一种基于DSP和采样ADC的数字锁定放大器

探讨了用ＤＳＰ（数字信号处理器）和采样ＡＤＣ（模数转换器）实现数字锁定放大器的一种方法。在整数个周期内对被测信号进行采样得到信号序列,由数字运算得到参考序列,通过计算信号序列和参考序列的互相关函数就可实现数字相敏检测。文中还对数字相敏检测的频率的频率特性进行了分析。最后,给出了实际设计的数字锁定放大器,它的工作频率范围是１０Ｈｚ～３０ｋＨｚ,实验结果表明,可以用它来测量低信噪比的信号。     

高精度电容式MEMS加速度计系统设计

在传统Σ-Δ架构基础上,引入了低精度高速模/数转换器(ADC),将前置放大器输出的模拟电压信号转换为数字信号,有利于简化电容式微电子机械系统(MEMS)加速度计系统模拟接口电路设计.在嵌入ADC的MEMS加速度系统中,采用过采样平均数字算法对信号进行估计,有效降低系统对前置放大器噪声性能的需求,利于实现低功耗和高精度的设计目标.仿真结果表明:与未采用过采样平均技术相比,当前置放大器输出等效噪声大于1μV/Hz时,系统的信噪比(SNR)提高了约10dB.     

ESAD中解保电源信号识别优化方法

针对ESAD解除保险过程中,无法准确识别解保电源信号电压幅值的问题,提出了ESAD中解保电源信号识别优化 方法。该方法采用“数字量+模拟量”的识别方法,其中光耦隔离电路作为数字量识别方式,AD采集电路作为模拟量识别方式, “数字量+模拟量”信号共同作为解保条件,以模拟量识别值作为起始判断门限,数字量信号进行有效判断,可提高ESAD的作用 可靠性。验证试验表明,采用“数字量+模拟量”识别方法可有效识别解保电源信号且保证ESAD的作用可靠性,该方法具有可 行性。     

基于DSP的实时语音压缩

DSP(数字信号处理器)具有强大的数字信号处理能力,在其应用系统中,大多由ADC和DAC通道来完成对模拟信号的数字化处理。本文介绍了一种集成ADC和DAC于一体的TLC320AD50C模拟接口电路与TMS320VC5416定点DSP接口电路的硬件设计方法,并结合一个具体的软件实例说明主从模式下软件的实现方法。