基4-FPGA的大動態(tài)范圍數(shù)字AGC的實現(xiàn)

數(shù)字AGC的功能主要由FPGA程序設(shè)計實現(xiàn)，該系統(tǒng)中送入兩個放大器控制字SDATA，由FPGA根據(jù)AD9220的輸出范圍指示端OTR信號和最高位指示端MSB位給出，仿真結(jié)果如圖5所示。

可見，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器的輸入上溢出時，FPGA輸出8 bit控制字到反饋回路，控制增益字從255逐漸減小，直到A／D轉(zhuǎn)換器的輸入降低到其動態(tài)范圍之內(nèi)，上溢出標(biāo)志OVER為0，此時控制字為247，如圖 5a所示；當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換器的輸入下溢出時，F(xiàn)PGA輸出8 bit控制字到反饋回路，控制增益從上次鎖存的控制字247逐漸增大，直到A／D轉(zhuǎn)換器的輸入增大到其動態(tài)范圍之內(nèi)，下溢出標(biāo)志UNDER-OVER為 0，此時控制字為255，如圖5b所示。這樣使不在A／D轉(zhuǎn)換器動態(tài)范圍之內(nèi)的輸入信號在經(jīng)數(shù)字AGC后，在A／D轉(zhuǎn)換器的輸入端都能得到電平基本恒定的信號，從而保證系統(tǒng)的動態(tài)工作范圍。

4 結(jié)束語
該系統(tǒng)設(shè)計的創(chuàng)新之處在于采用可變增益放大器AD603、數(shù)字可控增益放大器AD8320和FPGA實現(xiàn)大動態(tài)范同的自動增益控制，充分利用AD9220的兩個指示輸入信號范圍的輸出端口，利用FPGA編程，同時控制可變增益放大器和數(shù)字可控增益放大器，即用同一個控制字同時控制兩個增益變化，達到增大AGC動態(tài)范圍的目的，機理簡單，易于實現(xiàn)。該系統(tǒng)設(shè)計在一定程度上克服了傳統(tǒng)AGC存在的缺陷，由于控制回路采用FPGA實現(xiàn)，所以響應(yīng)和收斂速度更快，性能更穩(wěn)定，從而簡化電子設(shè)備的調(diào)試，提高電子設(shè)備接收能力和接收機的工作性能。