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ADRV9009接收鏈路-增益控制組成

冬至子 ? 來源:雷達系統工程師 ? 作者:忠于夢想 ? 2023-07-04 16:02 ? 次閱讀

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控制模式

AGC:自動增益控制

MGC:手動增益控制

增益控制功能模塊

外部模擬域:數字衰減器,可接一個4bit的數控衰減

內部模擬域:接收器在混頻器之前有前端衰減器,用于衰減射頻域內信號,以確保信號不會使接收鏈過載。

數字域::數字衰減或數字增益。該數字增益塊也用于增益補償。

觀測模塊

接收鏈具有許多可以監視輸入信號的觀測元件。可以在MGC或AGC模式使用這些觀測元件。 在ADC之前存在一個模擬峰值檢測器(APD)。因為APD是在模擬基帶,這種峰值檢測器首先看到信號,也可以看到阻斷信號,阻斷信號可以使ADC過載飽和,但可以過濾,因為阻斷信號通過數字鏈路。第二個峰值檢波器是半帶2 (HB2)過載檢波器,這樣定義是因為這個檢測器監視接收鏈中HB2濾波器輸出的數據。

在接收鏈中還提供功率測量檢測塊,它在可配置的一段時間內獲取接收信號的均方根功率。功率測量檢測塊可以在若干可配置位置之一觀察功率。該設備還可以通過使用接收器增益表和GPIOs控制外部增益元件。

觀測模塊主要是為自動增益控制AGC服務。

增益控制

增益控制塊顯示有多個提供信息的輸入,過載(峰值)探測器和功率測量模塊。增益控制塊使用增益表控制信號鏈的增益。這個表是用戶可編程的,每一行表提供了一個組合前端衰減,外部增益單元(如果使用)和數字增益設置。根據用戶在MGC模式下或設備在AGC模式下選擇的該表的行,增益控制塊更新綠色箭頭所示的可變增益單元。最后,用戶可以使用SPI總線(AGC、MGC配置)和GPIO控制增益控制塊。

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增益表索引值表示可編程增益表中一個獨一無二的增益設置組合。每個接收通道可能有不同的增益表,雖然通常使用相同的。增益表的可能范圍是255到0,但是通常只使用這個范圍的一個子集。增益表必須按照增益遞減的順序進行分配,從最大增益指數中的最大增益開始,例如255,最小增益指數中的最小增益。

外部衰減器

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可將增益表中外部增益控制部分的4bit映射到4個GPIO,直接控制外部衰減器

內部前端衰減器

內部前端衰減器為8bit控制,數值范圍255-0,衰減增益計算公式如下,就是一個簡單的對數換算

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數字增益/衰減

有符號數字增益/衰減用于數字增益或衰減。數字增益范圍為0 ~ 41.9 dB,數字衰減范圍為0 ~ 18.05 dB。步長在兩個方向上的分辨率都為0.05 dB。比如,+14值提供0.7 dB的增益,- 14值提供0.7 dB的衰減。

關于API代碼中的增益表

增益表可以自己設置,通道使用官方給出的案列或工具產生的c代碼,如下圖所示,數組中的每一行就是一個完整鏈路增益配置參數,順序和前面的表格對應。數組定義方括號【61】表示只使用了61組配置(最大256),重點,需要注意的是,第一行的增益為最大,后面逐次遞減,自行設計增益表時必須滿足這個要求,因為內部的AGC控制策略依賴于該增益表,如果增益非單調遞減,則會導致AGC控制出現混亂。當然如果不適用AGC是不是還要滿足該要求,我還不確定,將來有機會再補充。

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