射頻接收通道中AGC環(huán)路算法設計與研究.pdf

1、ZigBee技術作為無線傳感網絡中主要技術之一，具有低功耗、低成本和網絡容量大等優(yōu)點，廣泛地應用于工業(yè)控制、智能家居和環(huán)境監(jiān)測等領域。自動增益控制系統(tǒng)作為ZigBee射頻接收機的重要組成部分，可以對不同強弱的信號，做出增益的自動調整，為后級電路提供一個穩(wěn)定的電平。因此，高性能的自動增益控制系統(tǒng)有助于更好的提升ZigBee網絡的通信質量。
　　本研究涉及到的射頻接收機采用低中頻結構，符合ZigBee技術低功耗和低成本的要求。接收機中

2、的自動增益控制環(huán)路采取數(shù)字信號控制的方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬控制方式，數(shù)字自動增益控制可以直接產生指數(shù)形式的增益變化，省去了指數(shù)產生電路，降低了設計復雜度，并具有很高的線性度；將射頻前端的低噪聲放大器變?yōu)樵鲆婵煽胤糯笃?，控制信號同樣由?shù)字自動增益控制算法模塊產生，減少了自動增益環(huán)路中對增益動態(tài)范圍的需求，同樣降低了設計復雜度；自動增益控制環(huán)路中的PGA（Programmable Gain Amplifier）模塊采取粗調部分和細調部分相結合

3、的方式，不僅具有較高的精度，并且具有較大的動態(tài)范圍，只需要細調部分的放大器增益可變，粗調部分采用固定增益的放大器即可，通過數(shù)字信號控制其打開與關閉，進一步降低了設計復雜度。該算法所控制的射頻接收鏈路增益調節(jié)范圍共102dB，變化精度為2dB，其中低噪聲放大器模塊的動態(tài)范圍為32dB，分為-2dB、14dB和30dB三個狀態(tài)，環(huán)路中可編程放大器的動態(tài)范圍為70dB，分為粗調部分和細調部分，粗調部分是4個增益為14dB的固定增益放大器，細調