【光接收机中的AGC技术研究现状文献综述1700字】

文献综述光接收机中的AGC技术研究现状文献综述AGC电路被广泛的应用在通信系统中，国内外许多科研人员都对其发展进步做出了很大的贡献，自动增益控制技术在今天已经相当成熟，可以在相当宽的带宽范围内实现增益控制。1国外AGC技术研究现状第一个可以实际应用的自动增益控制电路由外国人设计出来。双极型晶体管的小信号参数是直流发射极电流和直流集电极电压的函数，因此可以通过改变两者之一来是实现增益控制，1955年美国通用电气有限公司的W.F.Chow和A.P.Stern就基于此原理首先设计出了自动增益控制放大器REF_Ref74138140\r\h[6]REF_Ref74138213\r\h[7]。传统的反馈AGC电路动作很快足以对抗快速衰减，但前馈式的AGC本质上就是稳定的，因此通过在控制回路增加一个灵敏的截止滤波器，此AGC回路的建立时间将会更短，基于此原理，1962年，Hopper设计了一款快速AGC电路REF_Ref74138242\r\h[8]。1982年贝尔测试室的G.Williams报告了具有-58dBmNEP和53dB光动态范围的光纤接收器，调节范围由可变电阻输入分流FETAGC电路实现REF_Ref74138271\r\h[9]。1989年，德国波鸿鲁尔大学的R.Reimann和H.-M.Rein采用标准硅双极工艺，设计了一种用于2.5Gbit/s光纤系统的AGC放大器，增益采用四象限乘法器进行控制，最大电压增益为40dBREF_Ref74138296\r\h[10]。2016年美国伦斯勒理工学院的SagarRay和MonaMostafaHella设计了一款无电感的自动增益电路，在-CMOS工艺下，可以实现40dB的增益动态范围，10Gbps的数据速率；误码率小于，峰峰值抖动小于44Ps，有效面积为REF_Ref74138140\r\h[6]REF_Ref74138332\r\h[11]。同年SagarRay和MonaMostafaHella首先采用标准CMOS工艺，dB线性自动增益控制的先进调制方案设计了一款用于短程光通信链路的高速线性光接收机，此结构在AGC电路中采用dB线性可变增益控制实现稳定时间，在前置放大器中采用super-Gm增益单元实现光电二极管电容下的多Gbps通信REF_Ref74138350\r\h[12]。2018年南阳科技大学的LingshanKong、ChirnChyeBoon和澳门大学的Pui-InMak、RuiP.Martins设计了一款采用指数函数逼近技术的宽带无电感dB线性AGC放大器，不需要任何额外的控制电路，就可以实现多功能逼近。采用65nm-CMOS工艺，在可接受增益误差小于±1dB的情况下，获得了40dB的线性增益，最大增益调节范围可达57dBREF_Ref74138368\r\h[13]。2国内AGC技术研究现状国内AGC的发展略晚于国外，但随着国内的技术的不断发展，在自动增益控制技术方面也取得相当卓越的成绩。2001年，HungYanCheung、KingSauCheung等提出了一种宽调谐范围的自动抵消直流偏置AGC，该AGC是专为在2.4GHz下运行的直接转换CDMA系统设计的，用于遥测，有80dB的连续增益调谐范围REF_Ref74138384\r\h[14]。2013年北京理工大学的XinLv，JunyuShi等提出一种全CMOS的线性增益AGC，该AGC以较低的功耗实现了较大的动态范围，通过数字开关改变指数逼近函数，实现了四种动态增益范围（62，50，33，26dB）；经测试，该AGC的线性增益控制范围达到60dB，线性误差小于1dBREF_Ref74138413\r\h[15]。2014年，BaiChunfeng和WuJianhui利用快速响应的前馈回路和一个高线性度的反馈回路，设计出了一款CMOS连续增益调节放大器，它采用滞环比较器克服连续检测RSSI的纹波，产生稳定的控制字，在不到内完成粗增益调节，简化了VGA的设计REF_Ref74138437\r\h[16]。2016年台湾交通大学的Shi-HaoHuang、Shen-HuaLai、Wei-ZenChen运用40nm-CMOS工艺，设计了一款增益范围为15dB，数据速率为10Gbps的AGC电路，该电路可应用于多通道光纤接收机中REF_Ref74138140\r\h[6]REF_Ref74138455\r\h[17]。2021年上海交通大学的ZhaolinYang，XiaomingLiu等将RFAGC、混频器AGC和BBAGC集成，设计出了一种适用于sub-1-GHz的全差分高动态范围直接变换接收机，在集成AGC的基础上实现了最大增益调谐范围128.8dBREF_Ref74138480\r\h[18]。参考文献CiscoVisualNetworking.TheZettabyteEra—TrendsandAnalysis.CiscoWhitePaper,SanJose,CA,USA,2017.黄善择.基于SiGeBiCMOS工艺的10Gbps光接收机前端放大器[D].武汉：武汉大学硕士论文，2017.刘双奥.基于OCT-OFDM自适应可见光通信系统研究[D].湖南：湖南大学硕士学位论文，2018.谢莎，李浩然等.面向6G网络的太赫兹通信技术研究综述[J].移动通信，2020,44(06):36-43.阚世宇.无线接收机射频前端自动增益控制电路研究[D].大连：大连海事大学硕士学位论文，2019.王景帅.自动增益控制放大器的设计与实现[D].天津：天津大学硕士学位论文，2017.W.F.Chow,A.P.Stern.Automaticgaincontroloftransistoramplifiers[J].ProceedingsoftheIRE,1955,BTR-1(2):1-15.A.L.Hopper.AnexperimentalfastactingAGCcircuit[J].IRETransactionsonVehicularCommunications,1962,11(1):65-72.G.Williams.Wide-Dynamic-RangeFiberOpticReceivers[C],IEEEInternationalSolid-stateCircuitsConference,SanFrancisco,1982,2,160-161.ReinhandReimann,Hans-MartinRein.Single-ChipBipolarAGCAmplifierwithLargeDynamicRangeforOptical-FiberReceiversOperatingupto3Gbit/s[J],IEEEJournalofSolid-StateCircuits,1989,24(06):1744-1748.SagarRay,MonaMostafaHella.A10Gb/sInductorlessAGCAmplifierWith40dBLinearVariableGainControlinCMOS[J],IEEEJournalofSolod-stateCircuits,2016,51(2):440-456.SagarRay,MonaMostafaHella,30-75dBΩ2.5GHz0.13-μmCMOSReceiverFront-EndWithLargeInputCapacitanceToleranceforShort-RangeOpticalCommunication[J],IEEETransactionsonCircuitsandSystems,2016,63(9):1404-1415.LingshanKong,YongChen等,AWidebandInductorlessdB-LinearAutomaticGainControlAmplifierUsingaSingle-BranchNegativeExponentialGeneratorforWirelineApplications[J],TransactionsonCircuitsandSystems,2018,65(10):3196-3206.HungYanCheung,KingSauCheung,JLau.AlowpowermonolithicAGCwithautomaticDCoffsetcancellationfordirectconversionhybridCDMAtransceiverusedintelemetering[C].IEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems,Sydney,2001,4:390-393.XinLv,JunyuShi,JingjingZou.Alow-powerdecibel-linearCMOSautomaticgaincontrol[C].IEEEInternationalConferenceonMicrowaveTechnology&ComputationalElectromagnetics,Qingdao,2013:270-273.BaiChunfeng,WuJianhui.A66dBcontinuousgainadjustingCMOSAGCamplifierwithbothfeedforwardandfeedbackloop[C].IEEE14thInternationalSymposiumonIntegratedCircuits,Singapore,2014:244-247.ShiHaoHuang,ShenHuaLai,WeiZenChen.MultichannelreceiverandAGCforopticallinks[C].2016IEEEInternationalSymposiumonRadio-FrequencyInteg