AGC电路的设计与实现.pdf

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1、}EIECTRONIC电M子EAS测URE量MEN技T术TECHN0L0GY第230714卷年第3月3期成像声呐TVG／AGC电路的设计与实现*杨康杨成夏伟杰(南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016)摘要：针对多波束成像声呐系统接收机前端对小信号的放大和对抗混响能力的要求，提出了一种幅度归一化的TVG／AGC增益控制方案，设计并实现了基于该方案的增益可连续变化的TVG／AGC电路。以LTC69121为核心可编程增益控制器件，辅以AFE5801内部的VGA模块，实现0．125dB的增益变

2、化率。和传统的设计方法相比，该方案结构简洁，功耗更低，增益连续性更优越。实验结果表明，所设计的TVG／AGC控制电路丁作稳定可靠，增益在0～40dB范围内连续可调。关键词：时间增益控制；自动增益控制；低功耗；增益可编程中图分类号：TN59文献标识码：A国家标准学科分类代码：51O．4ODesignandrealizationofsonaramplifiercircuitwithtimevariablegainandautomaticgaincontrolYangKangYangChengXiaW

3、eijie(CollegeofElectronicandInformationEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Aimingatthehighrequirementofthesmallsignalamplificationandtheabilitytoresistsea—bedreverberationforswathimagingsonarreceiver

4、．aneffectivewayofamplitudenormalizationbyTVGcurveandautomaticgaincontrolisproposed．Basedonthis，thepaperdesignsandrealizesasonaramplifiercircuitwithcontinuousandadjustablegain，employingagain—programmableoperationalamplifierITC69121andaninnermoduleofAF

5、E5801asthecoredevice．whichrealizesachangingrateofgainat0．125dB．Comparingwiththetraditionaldesignmethod，theproposedmethodsimplifiesthestructureofcircuit，decreasesthepowerconsumptionwhilepromotingthecircuitgainresolution．Theexperimentalresultsshowthatt

6、heamplifiercanoperatestably，andthegainintherangeof0to40dBcanbechangedcontinuously．Keywords：timevariablegain；automaticgaincontrol；lowpowerconsumption；gainprogrammable所以对应的增益可控电路的设计要能够满足不同的TVGl引言曲线的实现。而且，对于多通道的调理电路而言，降低功耗多波束成像声呐属于主动发射的水声设备，因此基阵接是不可忽略的因

7、素之一I。在考虑上述因素之后，提出了收的信号具有较大的动态范围，而且声呐回波信号的幅度随一种基于可编程器件的增益可控电路，在低功耗的工作下着距离的变化具有一定的规律，在近距离回波中混响占主要完成增益随时问变化控制。成分Ⅲ。多波束成像声呐是用测量海底地形的设备，因此抗2多波束成像声呐设备的工作原理【4_5]混响成为主动声呐接收机的主要任务之一。在声呐接收机前端调理电路中设置时间一增益控制(TVG)和自动增益控制多波束成像声呐的发射基阵和接收基阵以米尔斯交叉(AGC)模块是抗混响的有效途径。0。在研

8、究了海底混响的阵的形式装在船龙骨上]，向海底发射和接收固定工作频特点和多波束成像声呐的工作特点之后，提H{了一种针对海率的CW脉冲信号，实现多波束成像。其中发射脉冲通过底混响的时变增益和自动增益控制方案。声呐控制模块控制其周期、脉冲占空比以及开关时间。在声呐回波信号随距离的变化规律不是一成不变的，对一次的发射周期内，若发射基阵发出一个脉冲波，接收基阵于不同的海底环境，不同的测量时间，TVG曲线各不相伺，在测量的正横方向可以接收到几十个甚至更多的波束。具收稿日期：2o1310*基金项目：南京航空航