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智能可变增益放大器 设计方案 摘 要：本设计采用STC89C52单片机作为其测试和控制核心，能够测试放大前后信号的幅值,通过闭环反馈,实现放大增益的稳定。本系统用单片机控制模拟开关进行增益程控，控制ADS1100采样，控制数模转换器反馈增益状态，控制LCD数据显示，使整个系统能够协调工作,实现宽带直流放大、稳定增益、增益连续调节的功能，AGC功能，高、低频功率放大，从而达到智能可变增益放大器。 关键词：宽带直流放大，功率放大，智能可变增益，STC89C52，ADS1100，AGC 1. 系统方案 1.1系统基本方案 经研究，本系统可以分为以下几个基本系统：微处理器（单片机89C52），控制放大系统（D/A0832、AD603、ADS1100），显示（LCD1602） 系统原理框图 1.1.1处理器的选择(89C52): 89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 1.1.2 检波反馈模块： 采用包络电路提取其峰值，经过包络电路后的信号为一直流信号，容易测得。测试效果较好,且其高频响应较好. 1.1.3 控制放大模块(AD603): （1）AD603的特点 AD603是美国AD公司继AD600后推出的宽频带、低噪声、低畸变、高增益精度的压控VGA芯片。可用于RF/IF系统中的AGC电路、视频增益控制、A/D范围扩展和信号测量等系统中。 在很多信号采集系统中，信号变化的幅度都比较大，那么放大以后的信号幅值有可能超过A/D转换的量程，所以必须根据信号的变化相应调整放大器的增益。在自动化程度要求较高的系统中，希望能够在程序中用软件控制放大器的增益，或者放大器本身能自动将增益调整到适当的范围。AD603正是这样一种具有程控增益调整功能的芯片。 （2）ad603引脚排列是、功能及极限参数 AD603的引脚排列如图1所示，表1所列为其引脚功能。AD603的极限参数如下： 电源电压Vs：±7.5V； 输入信号幅度VINP：+2V； 增益控制端电压GNEG和GPOS：±Vs； 功耗：400mW； 工作温度范围； 　　AD603A：-40℃～85℃； 　　AD603S：-55℃～+125℃； 存储温度：-65℃～150℃ 1.1.4 显示模块（LCD1602）: 本次使用的是LCD1602显示增益，输入/输出。 液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点， 在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到广泛的应用。目前字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。LCD1602 液晶显示模块可以显示两行，每行16 个字符，采用单+5V 电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 数据 2 VDD 电源正极 10 D3 数据 3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据 4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据 5 R/W 读/写选择 13 D6 数据 6 E 使能信号 14 D7 数据 7 D0 数据 15 BLA 背光源正极 8 D1 数据 16 BLK 背光源负极 图11. 1 DAC0832结构框图及引脚排列 ①??? 内部结构 a．? 8位输入寄存器：可作为输入数据第一级缓冲； b．? 8位DAC寄存器：可作为输入数据第二级缓冲； c．? 8位D/A转换器：将DAC寄存器中的数据转换成具有一定比例的直流电流。 d．? 逻辑控制部分：0832芯片内部有两个数据缓冲器，分别由两组控制信号控制，当ILE=1∩ =0∩ =0时，D7～D0上的数据锁存到输入寄存器中。 当 =0∩ =0时，输入寄存器中的数据被锁存到DAC寄存器中。 ②引脚功能 D7～D0：8位数据量输入； ILE：数据输入锁存允许，高电平有效； ：片选； ：输入寄存器写信号，当ILE、 、 同时有效，数据装入输入寄存器，实现输入数据的第一级缓冲； ：数据传送控制信号，控制从输入寄存器到DAC寄存器的内部数据传送； DAC寄存器写信号，当 和 均有效时，将输入寄存