1 导言
数字接收机对输入模仿信号的要求往往要比模仿接收机更严厉，除了频率方面有束缚外，为了进步A／D 数据收集的精度，还要求输入信号的起伏既不能过大，也不该过小。因而为了改进数字接收机的动态规模，较常见的解决办法是在其前级添加信号调度单元。这儿给出一种选用宽带可变增益扩展器LMH6505为中心器材完结的具有自动增益操控功用的信号调度电路。与运用专用自动增益操控器材的规划比较，该信号调度电路更适用于中频信号处理。
2 自动增益操控原理
自动增益操控AGC(Auto Gain Control)，即在信号起伏改变较大的情况下，通过调整电路扩展系数来坚持输出信号起伏安稳或根本不变。图1为自动增益操控的一种完结办法。
输出信号Sout反应至比较器，与希望输出比较较，其差错e被送至检波器。若Sout与希望输出持平，则检波器输出值Sf不变；若Sout小于希望输出，则检波器输出作相应改变，通过反应操控使可变增益扩展器的增益增大，然后增大Sout的起伏，反之亦然。扩展器可将Sf的规模调整至可变增益扩展器反应端口要求的电压范同内，可扩展，也可分压。其间检波后的输出信号Sf经低通滤波后再扩展，然后滤除增益操控信号中无需的高频重量。
3 信号调度电路规划
该信号调度电路作为AD6645数据收集器材的前级，要求输入信号起伏为0～5 V，输出信号带宽为30 MHz，起伏在1 V以内并尽量挨近1 V，－3 dB增益范同大于40 dB。依据以上要求，输入信号首要经沟通耦合送至AGC模块的输入端，将起伏调整至0．9 V左右，再经射极跟从器阻隔，送至截止频率为30 MHz的四阶巴特沃思低通滤波器，最终输出至AD6645，该电路的一切运放均选用±5 V的供电电压。
3．1 可变增益扩展器LMH6505
可变增益扩展器LMH6505是一款高动态规模的低功耗宽带高速扩展器，该器材增益可调整规模为80 dB，低增益时的－3 dB带宽为150 MHz，压摆率为1 500 V/μs，在无负载的条件下输出电流典型值仅为11 mA，可以习惯一般中频信号接收机对自动增益操控电路的要求。图2为LMH6505的引脚装备。
3．2 AGC电路规划
图3为AGC模块的电路图。中频输入信号Vin首要送至LMH6505的输入端，经扩展后的信号Vout从输出端输出；一起Vout经肖特基二极管VDI 整流后送至积分检波器的输入负端-IN，积分器正端+IN接参阅电平Vref因为积分器的实践输入为两输入端的电压差，故调整Vref令其等于希望输出信号起伏减去二极管VDI上的压降，即可完结上述比较功用。这儿积分器中运算扩展器选用超宽带运放LMH6609，以满意对反应电路频率特性的要求；恰当调整积分电路C1与R3的值，令其时刻常数满意输出信号的频率要求，积分器输出的电压便会趋向于一安稳值，再绎R1与R2分压调整，直接送至LMH6505 的电压操控端，然后完结闭环反应。
LMH6505的使用电路中，输入信号Vin的最大起伏与Rg成正比，是Rg的±7．4倍，Rf 用来调整LMH6505的增益规模，最大增益为Rf/Rg的0．94倍。由此看出，涮整实践增益规模受Rf与Rg的一起束缚。当输入大信号时，Rg值需也较大，若此刻需求最大增益较大，则又使Rf更大。经实践丈量，Rf值大于50 kΩ会导致LMH6505的反应电流过小，使全体增益系数急剧下降，并增大输出的直流偏置，故当要求较宽的动态规模时，LMH6505更适用于仅包含输入弱信号扩展或输入大信号衰减的体系。
3．3 低通滤波器电路规划
因为截止频率较高，并考虑到规划本钱与器材体积问题，该规划选用双通道宽带运放 LMH6715构建四阶巴特沃思有源低通滤波器，如图4所示。图4中LMH6715_A与LMH6715_B实践集成在一起。因为信号在前级已通过自动增益操控处理。故该滤波器通带增益为1，经验证该滤波器通带波纹为50 dB，-3 dB截止频率为29．8 MHz，阻带衰减为40 dB，满意规划需求。
4 仿真成果剖析
该电路通过PSPICE仿真，在输入频率为10 MHz，起伏为0．1 V的正弦波时，输入／输出波形如图5所示；在输入频率为30 MHz，起伏为4 V的正弦波时，输入／输出波形如图6所示。可以看出，输出信号的起伏根本安稳在0．9 V，中频下闭环增益可调规模大于30 dB，因为后级衔接隔直电容，输出的暂态时刻约为400 ns，实践增益调整暂态时刻约70 ns。在信号带宽10 MHz情况下闭环增益可调规模大于40 dB，电路增益带宽积为500 dBMHz，二次谐波比大于40 dB。
5 结束语
该信号调度电路经实践信号收集体系验证，可以将中频信号输入起伏调整至希望值，与仿真成果相符，扩展了A／D转换器的输入电压规模，进步了A／D采样精度。因而，该电路具有杰出的安稳性，可以习惯常见的中频信号收集。
