应用笔记 4259

用于中国地面电视标准GB20600的MAX2165单环路AGC控制方案


摘要 : 本应用笔记介绍了MAX2165零中频调谐器的单环路AGC控制方案。该方案经过测试可用于中国地面电视标准GB20600。最大信号标称值为0dBm;64-QAM、0.8码率(CR)下,灵敏度为-81dBm。

引言

该款单环路AGC控制方案采用MAX2165零中频调谐器通过软、硬件方法实现。只需使用少量的分立电阻和电容,利用信号解调器的PWM输出同时控制MAX2165的BBAGC和RFAGC。LNA切换算法通过编写解调器软件实现。

方案经过测试可用于中国地面电视标准GB20600,最大信号标称值为0dBm;64QAM、0.8码率(CR)下,灵敏度为-81dBm。

单环路AGC控制原理图

图1. 单环AGC控制架构
图1. 单环AGC控制架构

图1给出了通过单路PWM输出同时控制RFAGC和BBAGC的闭环方法。经过滤波的PWM输出控制RFAGC,采用同一PWM输出经过分压和滤波后控制BBAGC。RC滤波器为RFAGC设置了5Hz滤波带宽,为BBAGC设置了16kHz的带宽。PWM输出端的160kHz滤波器可以降低来自PWM高频边沿的干扰。

第11引脚(OVLD_DET)悬空;在OVLD_DET关断时,可将其连接至另一个节点。

LNA切换软件算法

 图2. LNA切换软件算法
图2. LNA切换软件算法

图2给出了推荐的LNA切换算法,图3为与之对应的RFAGC曲线。注意该软件实际上采用了与上述RFAGC电压相对应的PWM码。

另外,MAX2165 OVLD_DET必须关断。通过将寄存器0x08的第1位置1实现。

软件算法可根据具体应用置于解码CPU IC、USB CPU控制IC或解调器IC。

可提供MAX2165 C程序代码,如需申请该驱动程序,请与当地的Maxim应用工程师或客户经理联系。

载噪比(CNR)和RFAGC响应

图3. CNR和RFAGC响应,带有LNA切换的滞回
图3. CNR和RFAGC响应,带有LNA切换的滞回

图3给出了CNR从18.3dB灵敏度变化到最大输入信号时的44dB的情况,LNA切换发生在-40dBm输入电平,具有10dB的滞回。随着输入电平增大,当RFAGC降低到0.85V时关闭LNA;相反,输入电平从最大信号逐渐降低时,当RFAGC增大到1.45V时打开LNA。

简单地说:BBAGC没有包含在图3中,因为分压电路将其设置在RFAGC的91%。这种设置会使BBAGC比RFAGC低0.08V到0.17V。

中国地面通信标准的性能(GB20600)

图4. MAX2165在4QAM和64QAM应用中的灵敏度
图4. MAX2165在4QAM和64QAM应用中的灵敏度

图4可以看出,在4QAM、0.4 CR下,灵敏度至少为-95dBm;在64QAM、0.8 CR下,灵敏度为-81dBm。

图5. 4QAM和64QAM下,LNA关闭时MAX2165的最大信号
图5. 4QAM和64QAM下,LNA关闭时MAX2165的最大信号

图5给出了在LNA关闭时所允许的最大信号(使用LNA切换功能)。4QAM、0.4 CR时至少为-6dBm;64QAM、0.8 CR时至少为-7dBm。

如果在整个频段内都要求最大信号达到0dBm,请与当地的Maxim应用工程师或客户经理联系。

图6. MAX2165在LNA打开时的最大信号
图6. MAX2165在LNA打开时的最大信号

图6给出了在LNA打开时所允许的最大信号(不使用LNA切换功能)。4QAM、0.4 CR时至少为-23dBm;64QAM、0.8 CR时至少为-24dBm。

结论

本文介绍了MAX2165单环路AGC控制方案,并给出了针对中国GB20600地面电视标准下的测试数据。