在无线通信系统中,由于外界各种因素的影响,使得接收机收到的信号强度不是固定的,而是具有很大的动态范围,因此必须采用自动增益控制电路(Automatic Gain Control,简称AGC)将输出信号保持在一个固定的强度上,从而实现信号的正确解调。在AGC系统中,要求输入的随机信号的增益建立时间与输入信号的幅度无关,即要求增益建立时间为恒定值。在此约束下,AGC中的核心模块可变增益放大器(Variable Gain Amplifier,简称VGA)必须实现增益与控制信号之间成指数关系(dB-线性)。由于CMOS工艺遵循平方律特性,可变增益放大器本身很难具有指数特性,因此需要额外的电路来产生这一关系。本设计中采用的伪指数近似方法可以实现82dB的增益动态范围,增益线性误差不大于±1dB。设计中还采用了直流失调消除电路,使VGA在失调电压在不大于50mV下都能稳定工作。此外,对VGA中固定增益放大器的负载进行了改进,使该恒定跨导偏置电流下的放大器在温度发生变化时,仍能保持稳定的输出共模电平,从而使VGA具有良好的温度特性。在此VGA基础完成了整体AGC电路的设计。本次设计基于TSMC0.18μm工艺库,经过仿真验证,整个系统可以提供82dB的动态范围,中频范围为[30M,61.5M],在温度变化范围[-40℃,75℃]下,系统输出峰峰值基本保持在200mV左右,变化范围不大于±1dB,系统电流消耗4mA左右。