ZigBee接收機(jī)數(shù)字控制AGC和LNA的設(shè)計(jì)研究
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更多相關(guān)文章: ZigBee 接收機(jī) 共柵結(jié)構(gòu)低噪聲放大器 數(shù)字AGC
【摘要】:目前,無線通信技術(shù)尤其是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN),由于其廣泛的應(yīng)用空間越來越引起人們的關(guān)注,發(fā)展十分迅速;赯igBee協(xié)議的接收機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、面積小、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)非常符合現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)通信的需求而被廣泛應(yīng)用。自動(dòng)增益控制電路(Automatic Gain Control,AGC)是ZigBee接收機(jī)電路中的重要組成部分,該電路可以調(diào)整輸入信號(hào)的幅度以便于ZigBee接收機(jī)電路中的模塊進(jìn)行分析處理。如何提高自動(dòng)增益控制電路的性能是提高ZiBbee系統(tǒng)整體性能的重要因素。本文主要內(nèi)容是分析了一種由數(shù)字自動(dòng)增益控制電路DAGC來控制低噪聲放大器LNA增益和增益可變放大器VGA增益變化的算法,隨后對(duì)本設(shè)計(jì)中的低噪聲放大器電路進(jìn)行了分析以及仿真。論文首先對(duì)自動(dòng)增益控制模塊系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析,分析了自動(dòng)增益控制環(huán)路中增益可變放大器、峰值檢測(cè)模塊、環(huán)路低通濾波器以及數(shù)字自動(dòng)增益控制電路等的具體功能;本文按照不同的類別將各種結(jié)構(gòu)的自動(dòng)增益控制電路進(jìn)行分類,并重點(diǎn)對(duì)數(shù)字自動(dòng)增益控制電路和模擬自動(dòng)增益控制電路進(jìn)行了分析對(duì)比,包括對(duì)數(shù)字和模擬自動(dòng)增益控制環(huán)路以及環(huán)路中模塊的對(duì)比說明。綜合考慮之后,由于數(shù)字自動(dòng)增益控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、面積小、電路容易實(shí)現(xiàn)等諸多優(yōu)點(diǎn),本文采用了數(shù)字自動(dòng)增益控制電路的結(jié)構(gòu)。本文重點(diǎn)研究了通過數(shù)字自動(dòng)增益控制電路對(duì)射頻前端低噪聲放大器以及增益可變放大器增益進(jìn)行聯(lián)合控制的算法實(shí)現(xiàn),給出了詳細(xì)的文字?jǐn)⑹鲆约熬唧w的增益控制流程圖,實(shí)現(xiàn)了低噪聲放大器三個(gè)增益檔位可以選擇,并且增益可變放大器擁有步長(zhǎng)為2dB,總動(dòng)態(tài)范圍70dB的性能指標(biāo)。本文還具體分析了低噪聲放大器LNA的各種電路結(jié)構(gòu),包括柵極并聯(lián)電阻低噪聲放大器結(jié)構(gòu)、電阻負(fù)反饋低噪聲放大器結(jié)構(gòu)、源極串聯(lián)電感低噪聲放大器結(jié)構(gòu)和共柵極低噪聲放大器結(jié)構(gòu)。在分析對(duì)比各種低噪聲放大器結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)后,本設(shè)計(jì)采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低的共柵極低噪聲放大器結(jié)構(gòu)。隨后對(duì)本設(shè)計(jì)所采用的共柵極低噪聲放大器電路進(jìn)行重點(diǎn)分析說明,給出了三檔增益低噪聲放大器的實(shí)現(xiàn)電路,并且對(duì)共柵極低噪聲放大器的噪聲系數(shù)、增益、輸入輸出阻抗匹配等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了仿真。論文的最后給出了整篇文章內(nèi)容的總結(jié),包括整個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過程以及本論文存在的不足之處。
【關(guān)鍵詞】:ZigBee 接收機(jī) 共柵結(jié)構(gòu)低噪聲放大器 數(shù)字AGC
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN851;TN92
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 符號(hào)對(duì)照表10-11
- 縮略語對(duì)照表11-14
- 第一章 緒論14-20
- 1.1 研究背景14-17
- 1.2 研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容18-19
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排19-20
- 第二章 自動(dòng)增益控制基礎(chǔ)20-40
- 2.1 概述20-22
- 2.2 自動(dòng)增益控制基本原理22-26
- 2.2.1 簡(jiǎn)介22
- 2.2.2 各單元模塊功能22-24
- 2.2.3 自動(dòng)增益控制工作原理24-25
- 2.2.4 AGC電路的傳輸特性25-26
- 2.3 技術(shù)指標(biāo)26-33
- 2.3.1 AGC整體電路技術(shù)指標(biāo)26-27
- 2.3.2 可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA的性能指標(biāo)27-33
- 2.4 模擬AGC和數(shù)字AGC技術(shù)33-39
- 2.4.1 模擬AGC技術(shù)33-36
- 2.4.2 數(shù)字AGC技術(shù)36-38
- 2.4.3 數(shù)字AGC的優(yōu)點(diǎn)38-39
- 2.5 本章小結(jié)39-40
- 第三章 數(shù)字自動(dòng)增益控制電路結(jié)構(gòu)及算法設(shè)計(jì)40-52
- 3.1 數(shù)字AGC環(huán)路結(jié)構(gòu)40-41
- 3.2 AGC電路結(jié)構(gòu)41-45
- 3.2.1 AGC整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41-42
- 3.2.2 VGA電路設(shè)計(jì)42-44
- 3.2.3 峰值檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)44-45
- 3.3 數(shù)字算法實(shí)現(xiàn)45-49
- 3.3.1 LNA增益調(diào)節(jié)的算法實(shí)現(xiàn)45-47
- 3.3.2 VGA增益調(diào)節(jié)的算法實(shí)現(xiàn)47-49
- 3.3.3 低噪聲放大器和增益可變放大器增益微調(diào)49
- 3.4 數(shù)字算法的驗(yàn)證49-51
- 3.5 本章小結(jié)51-52
- 第四章 LNA電路的設(shè)計(jì)與仿真52-64
- 4.1 低噪聲放大器的電路結(jié)構(gòu)52-57
- 4.1.1 低噪聲放大器簡(jiǎn)介52-53
- 4.1.2 低噪聲放大器的典型電路結(jié)構(gòu)53-57
- 4.2 本設(shè)計(jì)采用的LNA結(jié)構(gòu)分析及仿真57-63
- 4.3 本章小結(jié)63-64
- 第五章 總結(jié)與展望64-66
- 5.1 論文總結(jié)64-65
- 5.2 展望及不足65-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 致謝70-72
- 作者簡(jiǎn)介72-73
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