1、引言

在WLAN通信中，為了使接收機(jī)具有高靈敏度，能確保可靠地接收輸入的微弱信號(hào)或過(guò)大信號(hào)，接收機(jī)設(shè)置了自動(dòng)增益控制電路（AGC），其目的在于使接收機(jī)的增益隨輸入信號(hào)的強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)整。自動(dòng)增益控制的主要功能是在輸入信號(hào)幅度變化很大的情況下，使輸出信號(hào)幅度保持恒定或僅在特定的范圍內(nèi)變化。在WLAN通信系統(tǒng)中，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，要實(shí)現(xiàn)70 dB的增益控制變化范圍。若沒(méi)有自動(dòng)增益控制電路，則在接收很強(qiáng)或極微弱的信號(hào)時(shí)，可能會(huì)使接收機(jī)產(chǎn)生飽和及過(guò)載，或使信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中而接收不到信號(hào)，即接收機(jī)工作失常。在自動(dòng)增益控制電路的控制下，能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的性能，使得下一級(jí)電路能夠在正常狀態(tài)下工作。本文介紹一種RF MicroDevices公司的新型可變?cè)鲆婵刂破鱎F2607，它具有增益較高，動(dòng)態(tài)范圍大的特性，使用頻率范圍適合于射頻、中頻放大和調(diào)節(jié)的要求，常用于WLAN通信的模擬前端。

2、 RF2607介紹

2.1 RF2607引腳功能

RF2607引腳排列如圖l所示，各引腳功能如下：

CDMA+：CDMA平衡輸入。引腳內(nèi)接直流偏置。該引腳可與VCC直接連接，若與其他設(shè)備直接連接則要采取隔直措施。對(duì)于單端輸入，其中一個(gè)引腳作為輸入端，另一個(gè)CDMA輸入端交流耦合接地。平衡輸入時(shí)輸入阻抗為l kΩ，單端輸入時(shí)輸入阻抗為500Ω。

CDMA-：除了互補(bǔ)輸入外，其他同CDMA+。

GND：接地連接。該引腳的接地線越短越好。一般接地線要粗。

FM+：FM平衡輸入。該引腳內(nèi)接直流偏置，如果與其他設(shè)備直接連接要采取隔直措施。對(duì)于單端輸入，其中一個(gè)引腳作為輸入端，另一個(gè)FM輸入端交流耦合接地。平衡輸入時(shí)輸入阻抗1.7 kΩ，單端輸入時(shí)輸入阻抗為850 Ω。

FM-：除了互補(bǔ)輸入外，其他同F(xiàn)M+。

IN SELECT：控制選擇中頻輸入（FM或CDMA模式）。這是數(shù)控輸入端。邏輯高電平選擇CDMA端輸入放大器。邏輯低電平選擇FM端輸入放大器。門限電平約為l.3 V。

NC：懸空。該引腳內(nèi)部偏置，并且不能直接與地或VCC等外電路相連。

OUT-：平衡輸出。這是集電極開(kāi)路輸出，可接250 Ω的平衡負(fù)載。負(fù)載能力限定了工作負(fù)載電阻，但是需在該引腳與VCC間加扼流圈或匹配電感，以調(diào)整偏置輸出。偏置電感屬于輸出與下一級(jí)間的匹配網(wǎng)。該引腳通過(guò)VCC偏置，如果下一級(jí)輸入有直流直接接地，則需加隔直電容。

OUT+：除了互補(bǔ)輸出外，其他同OUT-。

VCC：電源。要加外部分流電路。該引腳和分流電容的導(dǎo)線距離應(yīng)越短越好。接地端的分流電容直接接地。

GC：放大器的模擬增益調(diào)整。有效控制電壓為0 V~-3 V。控制電壓為3 V時(shí)增益最大，控制電壓為0 V時(shí)增益最小?？刂齐妷和ㄟ^(guò)一個(gè)4.7 kΩ的電阻施加到此引腳。

2.2 RF2607的主要特性

支持雙模式工作（CDMA/FM）；

增益控制范圍-48 dB~+48 dB；

可兼容IS95CDMA；

數(shù)字選擇輸入；

一2 dBm的IP3；

頻率范圍為12 MHz~285 MHz；

標(biāo)準(zhǔn)的16引腳SSOP封裝。

3、自動(dòng)增益控制原理及系統(tǒng)方案

3.1 基本原理

自動(dòng)增益控制電路框圖如圖2所示。圖中可控增益放大器的放大倍數(shù)Av受控制電壓Vc的控制，閉環(huán)后系統(tǒng)對(duì)Av進(jìn)行自動(dòng)控制。環(huán)路中電平檢測(cè)電路檢測(cè)出反映信號(hào)電平的信號(hào)的平均值，再通過(guò)低通濾波器后，在比較器中與參考電平VR相比較，產(chǎn)生控制信號(hào)Vc控制Av。若輸入電壓幅度Vi增加或電路參數(shù)變化使增益變大而導(dǎo)致Vo增加時(shí)，環(huán)路產(chǎn)生一控制信號(hào)，使Av減小；反之，在各種因素造成Vo減小時(shí)，環(huán)路也會(huì)產(chǎn)生控制電壓Vc使Av增加。即通過(guò)環(huán)路控制作用，無(wú)論Vi變化或系統(tǒng)參數(shù)變化，輸出信號(hào)電平Vo都將保持在由VR決定的電平上幾乎不變。

RF2607為圖2中由Vc控制Av大小的可變?cè)鲆娣糯笃?/u>。RF2607可工作在CDMA和FM兩種模式下，根據(jù)控制引腳7的電壓高低選擇控制工作模式。工作時(shí)，在引腳7的電壓控制下，器件選擇由引腳1，2輸入（CDMA信號(hào)）或引腳4，5輸入（FM信號(hào)）的信號(hào)進(jìn)行放大或衰減，信號(hào)在器件內(nèi)部受增益控制引腳16的控制電壓控制。施加在引腳16上的電壓控制內(nèi)部放大器的放大倍數(shù)，從而控制輸出信號(hào)的大小?？刂齐妷阂话闶怯奢敵鲂盘?hào)經(jīng)主中放、解調(diào)電路后，檢波出的電壓控制的，它是輸入信號(hào)電壓大小的反映。檢波出的電壓不能直接施加到引腳16，而要通過(guò)一個(gè)控制電壓形成AGC電路，它主要是根據(jù)檢波出的電壓大小，經(jīng)過(guò)FPGA產(chǎn)生PWM波來(lái)判斷和改變控制電壓，保證后級(jí)能夠正常工作；當(dāng)檢測(cè)電壓小時(shí)，控制電壓變大，反之亦然。