一種短波軟件無線電臺數字中頻單元的設計與實現

1．3 中頻AGC設計
在短波單邊帶通信系統，有很多因素導致在接收機輸入端的信號強度有很大的變化和起伏。例如，發射臺功率的大小，接收機離發射臺距離的遠近，信號在傳播過程中傳播條件的變化(如電離層和對流層的騷動，天氣的變化)，接收機環境的變化，以及人為產生的噪聲對接收機的影響等。這樣接收機的輸入信號變化范圍往往很大，信號弱時可以是1μV或幾十μV，信號強時可達幾百mV，最強信號和最弱信號相差可達幾十dB。
為了克服外界各種因素對接收機輸入信號的影響，需要使用自動增益控制技術。它能夠保證在接收弱信號時，接收機的增益高，而接收強信號時則增益低。使輸出信號保持適當的電平，不至于因為輸入信號太小而無法正常工作，也不至于因為輸入信號太大而使接收機發生飽和或堵塞。
在本電臺中AGC的實現采用模擬和數字兩級AGC控制。接收到的射頻信號經混頻變為中頻，中頻放大器是受AGC電壓控制的可控放大器，放大后的中頻信號經A／D采樣及數字下變頻后進行處理，經過模擬增益計算模塊產生中頻放大器控制電壓AAGC，它的作用是使輸入信號的峰一峰值限制在A／D的最大允許電壓之內，防止輸入采樣的A／D上下溢出。數字放大器的增益DAGC由數字增益計算模塊產生，使解調輸出信號電平保持平穩。
為了減少處理時延，增益計算模塊是通過對下變頻及濾波后的基帶信號進行能量檢測、平方律檢波得到所需要的調整值。在處理時可以根據需要對增益控制步長作調整，如檢測的信號能量低于額定值，則將增益電壓加大；高于額定值，則將增益電壓減小。所得AGC電路如圖4所示。