1 自动增益控制 AGC 的构成
自动增益控制的目的是最优的利用模拟前端AFE输入级和放大器的动态范围和信号处理能力。构成自动增益控制包括可变增益放大器VGA、幅度检测Detector（整流滤波）、误差放大等三部分组成。
图： AGC 控制框图
2 AGC 的实现方式
2.1 压控电阻****VGA
压控电阻是经典的模拟VGA的实现方式，主要利用mos管工作在可变电阻区，把mos的Rds作为负反馈网络的一部分，由于在可变电阻区Rds ∝ 1/ Vgs，那么就可以通过控制Vgs的大小来控制Rds。
图： mos 输出特性曲线
在下图mos和电阻构成VGA，输入信号通过R15和M2构成分压，M2工作在可变电阻区，M2的电阻Rds由M2的栅极电压决定。
图： mos 和电阻分压构成 VGA
2.2 压控电阻****AGC
下面的AGC电路先输入Vp=20mV，1k的正弦波，delay 0.5s后输入Vp=60mV，AGC的过程为：当输入Vp开始增大后，整流滤波后到M2栅极的直流电压开始增大，直到mos开启到可变电阻区，M2的Rds开始和R15的电阻分压，降低输入信号的幅度。在整流滤波中D1和D2都比较重要，不能用电阻替代，D1钳位输出到一个负的管压降，D2做整流滤波。
图：分立器件构成的 AGC
图： AGC 的输入波形
图： AGC 的输出波形
图： mos 上的电流波形
2.3 衰减器+固定增益放大器VGA
也可以用专用的VGA芯片实现可变增益，下图为VGA芯片AD603的内部框图，GPOS的输入电压控制VINP信号的衰减，衰减网络由R-2R构成。
图：衰减器+固定增益放大 VGA
2.4 衰减器+固定增益放大器AGC
下图为AD609构成的AGC控制电路，Q1和R8构成检波电路，输出的幅度越大，Q1越导通，Q1上的压降越大，AGC的电压越小，反馈使AD609降低增益。
图： AD609 构成的 AGC
图： AGC 的输入
图： AGC 的输出
图： AD609 的 GPOS 反馈信号
图： Q1 上的电流
3 可编程增益放大器 PGA
PGA是通过数字控制以精确的步进放大或者衰减模拟信号，使输入信号的幅度刚好落在ADC的最佳量化窗口内，也不饱和过载，充分利用ADC的动态范围，相当于减少了量化噪声，提升了信噪比。
图： PGA 的应用电路
PGA的作用与VGA类似，下面为AI总结的差异，主要体现在控制方式、增益变化形式、带宽。
