基4-FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字AGC的實(shí)現(xiàn)

數(shù)字AGC的功能主要由FPGA程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)中送入兩個(gè)放大器控制字SDATA，由FPGA根據(jù)AD9220的輸出范圍指示端OTR信號(hào)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(shí)，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(dòng)態(tài)范圍之內(nèi)，上溢出標(biāo)志OVER為0，此時(shí)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(shí)，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(dòng)態(tài)范圍之內(nèi)，下溢出標(biāo)志UNDER-OVER為 0，此時(shí)控制字為255，如圖5b所示。這樣使不在A／D轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)范圍之內(nèi)的輸入信號(hào)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(hào)，從而保證系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)工作范圍。

4 結(jié)束語
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處在于采用可變?cè)鲆娣糯笃鰽D603、數(shù)字可控增益放大器AD8320和FPGA實(shí)現(xiàn)大動(dòng)態(tài)范同的自動(dòng)增益控制，充分利用AD9220的兩個(gè)指示輸入信號(hào)范圍的輸出端口，利用FPGA編程，同時(shí)控制可變?cè)鲆娣糯笃骱蛿?shù)字可控增益放大器，即用同一個(gè)控制字同時(shí)控制兩個(gè)增益變化，達(dá)到增大AGC動(dòng)態(tài)范圍的目的，機(jī)理簡單，易于實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)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(jī)的工作性能。