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电缆调制解调器用放大器
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ICAmplifiers IC Used for CATV modem
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利用CATV电缆基础设施的双向数据通信服务开始在各工业发达国家普及，以40Mbps以上的数据传送速度的数字化广播发展热火朝天。世界各知名半导体厂家都在开发用于电缆调制解调器/数字化CATV接收机用IC器件以适应市场需求。本文以NEC公司开发的IF
AGC放大器IC为例，介绍了其设备结构、电路结构、电路特点和电路特性。
设备结构
电缆调制解调器/数字化CATV接收机设备的结构框图，详细情况如图1所示。包括由电缆传送过来的100个频道以上频谱的RF信号(50
860MHz)，在RF/AGC电路里进行放大后，利用高端放大器变换器进行一次频率变换后变成1200MHz左右的第一中间频率，通过第1中间频率SAW滤波器把不需要的镜像信号和邻接信号清除掉。
然后，利用低端变换器变换成45MHz的第2中间频率，进而用第2中间频率SAW滤波器滤掉不必要信号。后接的最关键的一级，便是本文讨论的IF
AGC放大器;它把第2中频信号进行放大，输出下一级所需要的信号电平。信号进入最末级，首先利用A/D变换器将信号实现数字化，最后以数字化信号处理器进行解调处理。
从电缆调制解调器/数字化CATV接收机设备中，可以看到中频自动增益放大器(IF AGC Amplifer)位于承上启下的中心环节;它的重要作用在于能把由电缆传送过来的强度变化不定的信号变成强度恒定信号，主要是依靠自动增益控制电路(抑强扶弱)，实现均匀放大从而充分保证信号/噪声比，最后整形出所期望的信号电平。显然，在电缆调制解调器/数字化CATV接收机设备里若无IF
AGC放大器，则不能实现稳定的信号接收。
产品技术
(1)电路特点
IF AGC放大器IC系列电路具备如下特点:●由于采用差动输入/输出方式，可清除共式干扰(Common Mode Noise);而且，由于是差动输出可把输出信号电平扩大，以确保信号/噪声比;●通过内部部件的动态范围优化谋求低失真化，获得2信号3次交叉调制失真50dBc以上(单相0.7VPP/toneZL=250
)的良好失真特性;●内置有宽范围可调解的AGC放大器，可实现50dB以上的增益控制，保证向A/D变换器的输出电平维持恒定;●输入阻抗设定为1k
左右、便于同第1级SAW滤波器相匹配;而且，因为输出可以驱动250 以上(单相)负载，也容易同A/D变换器相连接;●由于IF AGC放大器IC电路芯片采用8引出线的SSOP封装结构，便于组成设备时实现小型化。
(2)电路结构
IF AGC放大器IC内部结构框图，如图2所示。从中可以看出，其内部结构是由增益可变的放大器(AGC AMP)、增益控制器(Gain
Controler)和视频放大器(VIDEO AMP)共计3个功能块电路构成的。
增益可变放大器AGC AMP采用串联(Cascode)的差动放大器，根据加在第4号引线VAGC端的电压，由增益控制电路进行控制增益:例如，当VAGC端的输入电压为0
0.5时，可获得最小电压增益;当VAGC端的输入电压为4.5 5V时，可获得最大电压增益。
视频放大器是由2级差动发大器构成的，由于具有负反馈作用可谋求宽频带和低失真效果，通常1VPP单相输出(ZL=250 )。
最后，增益可变放大器(AGC AMP)和视频放大器(VIDEO AMP)之间通过电容耦合实现连接，因为低频信号被截止，可确保整个IF
AGC放大器IC电路具备高增益且能稳定工作。该IC电路芯片为1.1 1.1mm2，由于采用NEC先进硅技术-2(NECSAT-2)，在获得高性能和高可靠性的同时实现了低价位化。
(3)电路特性
IF AGC放大器IC系列电路共分3个版本: PC3217GV是中增益版; PC3218GV是高增益版; PC3219GV是低增益
高线性度版。该系列IC电路特性，详见表1所示。按照解调部件的电平图，适当地选择表1所示的电路产品。
(王再然)
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