自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)放大器是在输入信号幅值变化范围很大的情况下,将输出信号幅值锁定在一个设定电平,或者很小的一个范围内。它应用于无线通信系统的接收机中,用以对抗无线电波传输中的衰落现象,保证接收机有较大的接收范围,同时有较低的误码率。另外,AGC放大器也广泛应用于有线通信、硬盘读取、雷达、激光等系统中。本文在分析了国内外研究现状之后,针对增益控制范围和带宽等当前研究热点,设计了一种数模混合控制的AGC放大器,实现了较大的增益控制范围和中等带宽,同时具有较快的建立时间,能够满足部分无线通信系统的要求。首先确定了AGC放大器的整体指标,并根据设计目标提出了AGC放大器的整体架构;然后开展了AGC放大器中核心模块可变增益放大器的设计工作,包括增益步进式的可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)和连续可变增益放大器(Variable Gain Amplifier,VGA),其中可编程增益放大器采用了电阻复用技术,省去了译码器的使用,节约了电阻和晶体管的使用,实现了增益均匀步进的功能;连续可变增益放大器改变了传统的开环结构,采用线性区MOSFET作为输入电阻和反馈电阻的闭环结构,实现了增益的连续可调,同时获得较高的线性度,加入的指数增益控制电路则实现了增益与控制电压呈dB线性关系;同时对AGC放大器其他子模块进行设计与仿真,包括峰值检测电路、迟滞比较器、消直流失调电路、电流基准源和电压基准源等;本课题的电路设计基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,对AGC放大器整体版图设计和后仿,包括噪声、PVT、线性度、蒙特卡洛分析等。后仿结果表明,在3.3 V的供电电压下,AGC放大器可以实现-23.55~61.25 dB的增益变化范围,建立时间小于100μs,-3 dB带宽为17.45 MHz,功耗为28.4 mW。各项指标能够满足设计需求。