增益控制.docx

1、增益控制增益控制一般说明AD9361 接收信号路径可以被分解成几个块中如下图所示。几乎所有的块的增益就是通过形状图中箭头所示的变量。下图显示只有一个接收机路径,但有两条路在 AD9361,每一个都有自己独立的增益。图 1。AD9361 接收信号路径每个接收器都有其自己 获得表 映射到每个变量的增益控制字获得在上面的图块。一个指针,指向表确定发送到每个块中如下图所示的控制字值。就是否自动增益控制 (AGC) 或使用手动增益控制 (MGC),则鼠标指针移动向上与向下的表,更改一个或多个块增益如上所示。图 2。AD9361 增益表映射射频端口接收到的信号电平转换到ADC 的最大输入 (0dBFS)

2、就是 0、625Vpk。dBm 可能转换为 dBFS(peak) 在 I/O 端口用下面的方程式。􀝀􀜤􀜨􀜵 􁈺􀝌􀝁􀜽􀝇􁈻 􀵌 􀜲􀯜􀯡􁈺􀝀􀜤􀝉􁈻 􀵅 􀜣􀝊􀜽􀝈К

3、443;􀝃 􀜩􀜽􀝅􀝊􁈺􀝀􀜤􁈻 􀵆 13􀝀􀜤 􀵅 4、1􀝀􀜤 􀵅 􀜲􀜣􀜴􁈺􀝀􀜤􁈻 􀵆 􀜣􀜴􀜥􁈺&#

4、1050432;􀜤􁈻 􀵅 􀜦􀝅􀝃􀝅􀝐􀜽􀝈 􀜩􀜽􀝅􀝊 方程 1重新排列产量确定在给定的接收的信号电平与增益的 AD9361 射频端口输入的功率方程。􀜲􀝅􀝊􁈺􀝀􀜤􀝉􁈻 􀵌 􀝀

5、;􀜤􀜨􀜵 􁈺􀝌􀝁􀜽􀝇􁈻 􀵆 􀜲􀜣􀜴􁈺􀝀􀜤􁈻 􀵅 􀜣􀜴􀜥􁈺􀝀􀜤􁈻 􀵆 4、1􀝀􀜤 𙫭

6、3; 13 􀝀􀜤 􀵆 􀜣􀝊􀜽􀝈􀝋􀝃 􀜩􀜽􀝅􀝊 􀵆 􀜦􀝅􀝃􀝅􀝐􀜽􀝈 􀜩􀜽􀝅􀝊 方程 2在哪里Pin(dBm) 就是在 AD9361 电源以 dBm 接收

7、端口模拟的 Gain(dB) 就是在 dB 的低噪声放大器、 混频器、 短暂性脑缺血发作与低通滤波器的阶段,总的收益 4、1dB 因子将最大的 ADC 峰值电压转换为 dBVpeak。最大的 ADC 水平就是 0、625Vpk 与20 日志 􀬵􀬴 0、625 􀜸 􀵌 􀵆4、1􀝀􀜤􀜸􀝌􀝁􀜽􀝇。0、625Vpk 输入结果满刻度数字输出代码。而真正最大模数转换器水平就是 0、625Vpk

8、,在这一级,ADC 就是在压缩。为了避免压缩,建议的最大峰值输入水平ADC 就是 0、5Vpk,即 1、9dB 低于满刻度。PAR(dB) 就是平均比率 (通常称为齐名的、 峰值平均比率或峰值因数),这对于正弦波来说就是高峰3dB。ARC(dB) 从平均功率转换功率有效值。根据波形,电压电流有效值与平均并不一定相同的值。 13dB 因素将转换 dBm 到 dBVrms,如图所示,在下列推导 0 dBm 定义 1mW 消散在 50 、0 􀝀􀜤􀝉 􀵌 0、001􀜹 􀵌 􀯏&

9、#1051694; 􀳃􀲾􀳄􀬹􀬴方程 3重新排列收益率􀜸􀯋􀯆􀯌 􀵌 0、001 50 􀵌 0、223􁈺􀜸􁈻 方程 4 计算 dBV 伏特电压从结果中􀝀􀜤􀜸􀯋􀯆􀯌 􀵌 20 􀝈􀝋К

10、435;􀬵􀬴 0、223 􀵌 􀵆13􀝀􀜤􀜸􀯋􀯆􀯌 方程 5 增益控制阈值检测器AD9361 使用探测器来确定如果接收到的信号超载某一特定块或信号已跌破可编程阈值。 LMT 与 ADC 过载探测器 (也被称为 峰值检测器) 对近瞬时反应重载的事件。与此相反的就是,在 AD9361 的功率测量发生在 16 或更多的 Rx 样品。图 3 显示了在哪里这些探测器位于信号路径。LMT 过载检测器低噪声放大器/混频器/跨阻放大器

11、 (LMT) 过载检测器就是用来确定如果模拟峰值检测器接收到的信号超载的块之前模拟低通滤波器。如果 LMT 过载会发生但未重载 ADC,它可能表明显示带外干扰信号导致过载条件。有两个不同的 LMT 过载阈值,一个用来指示较大的重载,一个用来表示较小的重载。两个阈值就是可编程、 小负荷阈值存储在寄存器中,0x107 与存储在中的大过载阈值注册 0x108。阈值就是常见的两个接收器。阈值映射注册每下面公式的值。以小应设置阈值,这样它就是低于 (或等于) 的大的门槛,由于 AGC 将受到不同的取决超过的阈值。在 MGC 模式中,BBP 可以监视控制输出引脚通过过载标志。6 方程描述了大与小的阈值。&

12、#1050414;􀜯􀜶 􀜱􀝒􀝁􀝎􀝈􀝋􀜽􀝀 􀜶􀝄􀝎􀝁􀝏􀝄􀝋􀝈􀝀 􁈺􀝉􀜸􀝌􀝁􀜽􀝇􁈻 􀵌 16

13、50441;􀜸 􁈺􀜮􀜯􀜶 􀜱􀝒􀝁􀝎􀝈􀝋􀜽􀝀 􀜶􀝄􀝎􀝁􀝏􀝄􀝋􀝈􀝀 􀵏 5: 0 􀵐 􀵅1􁈻方程 6ADC 过载检测器ADC 就是高度取

14、样的 - 调制器 (SDM) 从 + 4 输出到 4。特殊的 ADC 输出示例并不一定代表输入的信号在特定的时间。相反,正值表示输入的信号就是更积极自上一次采样与负值指示,自上一次采样输入的信号就是更多的负面。请注意,由于 ADC 就是高采样 ADC 时钟就是比接收采样速率快得多。富力及低通滤波结果中数字表示模拟信号的样本。当 ADC 重载函数时,其样品与输入的信号之间的误差会导致 ADC 输出更多的样本值+ 4 或-4 作为它努力跟踪输入的信号。下图显示如何 ADC 过载检测器处理信号以及如何使用阈值。图 4。ADC 范围内检测算法有两个可编程阈值。小 ADC 过载阈值存储在注册 0x104

15、 与大 ADC超载的门槛存储在寄存器 0x105。阈值就是常见的两个接收器。在中使用的样本数目平方与的计算就是在寄存器 0x0FC D2:D0 内设置的。如上图所示的z所得到的值进行比较两个阈值,如果超过了特定的阈值,设置一个标志。在 MGC 模式中,BBP 可以监视通过重载 flag(s)控制输出引脚。低功率阈值低功率阈值就是测量中分辨率为每个 LSB 0、5dBFS dBFS 绝对阈值。范围就是 0 到-63、5dBFS、的值存储在寄存器 0x114 并且共同对这两个接收器。AD9361 使用此阈值在快速的攻击自动增益控制模式,它也可以用在MGC模式,这两个国家在本文档后面部分介绍。在快速

16、攻击 AGC 模式,低功率标志不就是说平均信号功率低于低功率阈值后,立即。该标志只断言一旦信号功率等于增量的时间在一段时间仍低于低功率阈值注册 0x11B。的ClkRF 在衡量价值的增量时间周期 (使用在接收 FIR 滤波器的输入端的时钟)。在 MGC 模式,增量不使用时间值与低功耗国旗断言尽快功率低于低功率阈值平均信号功率当测量功率 (这种作为为低功率阈值),测量就是一定数量的样本集平均摧毁电力测量持续时间在注册 0x15C D3:D0。持续时间就是常见的两个接收器。在每年年底测量周期平均信号功率值更新。在 Rx 采样期间的实际工期就是每以下等式 􀜲􀝋&#

17、1050451;􀝁􀝎 􀜯􀝁􀜽􀝏 􀜦􀝑􀝎􀜽􀝐􀝅􀝋􀝊 􁈺􀜴􀝔 􀜵􀜽􀝉􀝌􀝈􀝁 􀜲􀝁􀝎􀝅􀝋⤈

18、32;􀝏􁈻 􀵌 16 2􀮽􀯘􀯖 􀯉􀯢􀯪􀯘􀯥 􀯆􀯘􀯔􀯦􀯨􀯥􀯘􀯠􀯘􀯡􀯧 􀮽􀯨􀯥􀯔􀯧􀯜𙫉

19、8;􀯡􀮴􀬷:􀬴􀮵方程 7解决时间后的增益变化,AD9361 必须重置过载探测器与功率测量电路并等待接收路径来解决之前重新启用探测器与功率测量模块。峰值过载等待时间所有获得控制模式使用峰值过载等待时间。后的增益变化,AD9361 等待时间在启用之前由这个寄存器设置其 LMT 与 ADC 探测器,重载,它允许在 Adc 的模拟路径,解决信号。默认值就是很好的所有的应用程序除非外部低噪声放大器与旁路模式就是信号路径的一部分。峰值过载等待时间存储在寄存器D4:D0 0x0FE 与 ClkRF 速度 (Rx FIR

20、 滤波器时钟频率的输入) 的时钟频率。解决延迟所有自动增益控制原文After a gain change, the AD9361 must reset overload detectors and power measurement circuits and wait for the receive path to settle模式使用解决延迟,即包含 AGC 功率测量模块在重置后的增益变化的时间。在收到的 HB1 过滤器 (这就是收到的 FIR 滤波器的输入) 的输出功率测量发生所以所有分阶段至 Rx增益变化后,必须有 FIR 定居之前功率测量简历。延迟就是等于 0x111 寄存器中的值 D

21、4:D0乘以 2 与 ClkRF 速度的时钟频率。默认值为 20 ClkRF 周期应该适用于所有情况。充分与拆分增益表在文档的开头提到,AD9361 增益表中使用指向行的指针。该行包含的增益值每个独立的增益块。这种方式,增益指数值 (指针) 映射到一组的每个增益块的增益值。然而,那里就是两个不同的方式,AD9361 可以实现增益表。在全表模式中,还有一个表为每个接收方。在拆分表模式中,AD9361 拆分 LMT 与低通滤波器表分开,并控制每个独立使用单独的指针。如果数字增益启用,还有第三个单独控制的也有其自身的指针的表。每个接收器具有其自己的两个 (或三) 集表。在 0x0FB 寄存器中的位

22、D3 选择就是否 AD9361 采用全连续的表或拆分表计划。表架构影响所有增益控制模式,就是两个接收机的常用设置。表 1 显示了要咬映射的表模式。0x0FB D3 模式完整的表 1拆分表格 0表 1。表模式与位设置全表模式完整的表模式就是适用于大多数情况。对于这种模式,设置 0x0FB D3 高。单一增益表包含的所有可变增益Rx 信号路径中的块。下图显示全面收益表的一部分。图中还显示每个数据块的增益下一步每个增益指标。如果增益指数移动向上或向下,将改变增益指标的一个或多个块。如果增益索引指针移动上一步 (57 表索引),低噪声放大器增益与低通滤波器增益会改变。这些变化允许 AD9361 广泛处

23、理不同的信号水平,同时还优化噪声系数与线性度。以读回满桌增益指数在任何增益控制模式下,阅读 SPI 寄存器 0 x2B0 D6:D0 为 Rx1 与 0x2B5 D6:D0 为 Rx2。最大充分获得表索引,设置在注册 0x0FD (共同对这两个接收器),限制允许的最大索引。图 5。部分的示例全面收益表拆分表模式在高功率带外干扰信号往往存在的情况下,它可以有利于分裂增益表进行优化噪声图存在这些干扰下在这种情况下,单独指针独立控制 LMT 增益与低通滤波器增益 (与数字增益如果已启用)。这允许增益来改变的在该地区超载的接收路径。记得全增益表,增益变化可能影响任何或所有增益块无论过载出现在何处接收路径中。LMT 表的结构取决于哪种增益控制模式使用所以这方面覆盖在接下来的部分,包括各种增益控制模式的详细信息。D3 0x0FB 清除位启用拆分表模式。LMT 表必须写入AD9361。这一过程就是在本文档后面写作到与阅读从获得表部分所述。每一个低通滤波器表se 不存在。相反,低通滤波器索引直接转化为低通滤波器增益 dB 中。同样就是真实的数字增益 (如果已启用)。低通滤波器增益(索引) 范围从 0 到 24(d),而数字范围正如前面提到,从