AGC(Auto gain control) 자동이득 조절기

소개글

위 그림2.1 에 제어부, DDS부, PLL부와 주파수 상향부, 또한 마지막 단에 AGC(Automatic Gain Control)부 부분으로 구성된 고해상도 초고속 주파수 합성기를 나타내었다.
DDS부와 주파수 상향부를 거친 주파수합성기는 회로 시뮬레이션결과 주파수에 따라 다른 엠프 이득값과 필터의 리플 등의 영향으로 출력전력이 달라지는 특징을 가지고 있다. 이것을 착안점으로 하여 본 논문에서는 방향성 결합기와 전력을 검출하는 detector를 이용하여 이를 기준 값으로 자동적으로 이득이 조정되는 AGC 부분의 설계 및 제작함을 그 목표로 한다.

목차

제 1 장 논문 제목

제 2 장 논문범위와 목표

제 3 장 제한 조건
3.1 AGC Module Specification
3.2 주요 부품 설계 규격

제 4 장 연구 동향

제 5 장 이론 분석
5.1 Coupled line directional coupler
5.2 고정 감쇠기
5.3 가변 감쇠기
5.4 RMS(Root mean square)
5.4 True RMS
5.5 ADC

제 6 장 설계 내용
6.1 Automatic gain control module 설계
6.1.1 Automatic gain control의 구성도
6.1.2 Coupled line directional coupler 설계
6.1.3 Detector의 주변회로 설계
6.1.4 Digital attenuator의 주변회로 설계
6.1.5 ACG부 설계
6.2 Interface module 설계
6.2.1 LCD module의 동작
6.2.2 keypad module의 동작
6.3 System flow chart

제 7 장 설계 및 제작 결과

제 8 장 측정 결과

제 9 장 분석

참고문헌

본문내용

제 1 장 논문 제목

국문 : WiBro 대역 자동 이득 조절기 설계 및 제작
영문 : Design and fabrication of WiBro band automatic gain control

제2 장 논문범위와 목표
위 그림2.1 에 제어부, DDS부, PLL부와 주파수 상향부, 또한 마지막 단에 AGC(Automatic Gain Control)부 부분으로 구성된 고해상도 초고속 주파수 합성기를 나타내었다.
DDS부와 주파수 상향부를 거친 주파수합성기는 회로 시뮬레이션결과 주파수에 따라 다른 엠프 이득값과 필터의 리플 등의 영향으로 출력전력이 달라지는 특징을 가지고 있다. 이것을 착안점으로 하여 본 논문에서는 방향성 결합기와 전력을 검출하는 detector를 이용하여 이를 기준 값으로 자동적으로 이득이 조정되는 AGC 부분의 설계 및 제작함을 그 목표로 한다.

즉, 아래 그림 1.2와 같이 MCU(8051)을 이용하여 DDS의 300MHz 클럭 주파수로 DDS 출력 범위 30～80MHz를 사용해 고속, 고해상도 특성을 지니는 디지털 주파수합성기를 제어함과 동시에, 주파수에 따른 출력전력 값의 평탄도를 유지함과 원하는 출력전력 값으로 조절 하는 AGC module 을 설계, 제작 할 것이다.

<중 략>

5.1 Coupled line directional coupler

주 전송선로를 통해서 전송되는 RF 신호의 일부를 샘플링해서 신호를 분석할 경우 방향성 결합기(coupled line coupler)를 사용한다. 특히 coupled line coupler 는 어떤 특정한 방향으로 진행하는 신호만 커플링하는 성질을 가지고 있는데, 이러한 방향성이 있는 커플러를 방향성 결합기라 부른다. 방향성결합기는 여러 가지 형태로 설계할 수 있다.
하나의 입력 포트가 있고, 입력신호가 그대로 통과되는 되는 통과 포트, 그리고 통과되는 신호전력의 일부를 추출하는 포트의 3개의 포트로 구성되어 있으며, 전력분배용이 아닌 신호추출 또는 검출용으로 주로 사용된다. 나머지 한부위의 포트는 격리포트로서, 선로 임피던스에 맞추어 저항으로 접지시켜 termination을 시켜놓아 실제로는 입출력용으로 사용하지 않는다.

a. 삽입손실 (Insertion Loss) : port 1 에서 port 2 로 전달된 전력
- 주요 신호 경로에서의 신호 손실량
- 일반적으로 손실은 적을수록 좋지만, 커플링 되는 양이 크면 삽입손실은 그만큼 늘어날 수밖에 없다.

IL = 10 log (P2/P1) dB (식 5.1)

b. 결합도 (Coupling) : port 1 에서 port 3 로 전달된 전력
- 커플링 포트에서의 커플링된 양
- 어느정도 양의 커플링 신호레벨이 필요한지에 따라 사용자가 결정하는 값이다.

C = 10 log (P3/P1) dB (식 5.2)

c. 격리도 (Isolation) : port 1 과 port 4 간의 전력차
- port 3 으로 누설된 신호량
- 원래 아무 신호도 전달되지 않아야 하는 포트이기 때문에, 양이 적을수록 좋다.
I = 10 log (P4/P1) dB (식 5.3)

참고 자료

David M. Pozar, "Microwave Engineering" 3rd edition, Wiley
홍성용, “마이크로파 회로실험”, 충남대학교 전파교육기반 강화 사업단.
염경환, “전자회로 및 마이크로파 회로설계 실습”, 충남대학교 출판부