一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路制造技术

一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路，包括对数检波器AD8314，所述对数检波器AD8314的输入端增加可变增益放大器ADL5330，对数检波器AD8314的检波电压输出脚（V_DN）输出电压经过电阻网络分压后，反馈到可变增益放大器ADL5330的增益控制输入端（GAIN），实现对可变增益放大器ADL5330输入端的信号实施精确增益控制，所述对数检波器AD8314的输出端连接有阻性分压器；通过本实用新型专利技术的技术方案，该电路的动态范围可增大到90dB以上，并具有出色的温度稳定性，可变增益放大器，其增益随着增益偏置电压的增大而增大。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种增大对数检波器动态范围的电路，特别涉及一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路。
技术介绍
AD8314是一款用于RF信号测量与控制的低成本完整子系统，工作频率范围为100MHz至2.7GHz，典型动态范围为45dB，与采用分立式二极管检波器的方案相比，它能够提供更宽的动态范围和更高的精度，在-40°C至+85°C整个工作温度范围内的温度非常稳定，主要用于各种蜂窝手机和其它无线设备。既然是低成本器件，只提供了45dB检测动态范围，因而限制了某些场合的应用；在多模手机伴侣中设计方案中需要一款RF信号检波器用于高动态范围的信号检测，工作频率范围为800MHz至2.7GHz，动态范围为90dB以上，而市场上没有满足该需求的检波器，如ADL5513，工作频率范围为1MHz至4.0GHz，动态范围最高80dB，批量售价5.5美金；HMC601，工作频率范围为10MHz至4.0GHz，动态范围最高75dB，批量售价15美金；现有方案如ADL5513或者HMC601就会牺牲一定的动态性能，降低信号接收的灵敏度，影响系统的功率精确控制，成本高等缺点。
技术实现思路
为解决现有技术的缺陷，本技术提供一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路，通过本技术的技术方案实现电路简单稳定，并且具有非常高的动态性能，大大提高了信号接收的灵敏度，保证系统的功率精确控制。也很好的做到了相应的成本控制。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路，包括对数检波器AD8314，所述对数检波器AD8314的输入端增加可变增益放大器ADL5330，对数检波器AD8314的检波电压输出脚（V_DN）输出电压经过电阻网络分压后，反馈到可变增益放大器ADL5330的增益控制输入端（GAIN），实现对可变增益放大器ADL5330输入端的信号实施精确增益控制，所述对数检波器AD8314的输出端连接有阻性分压器；所述的对数检波器AD8314与可变增益放大器ADL5330之间还连接有带通滤波器（BPF)；所述的对数检波器AD8314是单端输入，将可变增益放大器ADL5330差分输出通过1:1巴伦转换成单端阻抗进入单端输入。本技术的有益效果：通过本技术的技术方案，该电路的动态范围可增大到90dB以上，并具有出色的温度稳定性，对数检波器AD8314的动态范围通过增加一个独立的可变增益放大器而得到扩展。可变增益放大器ADL5330的增益控制输入直接从对数检波器AD8314的引脚V_DN获得。动态范围的扩展量为可变增益放大器的增益控制范围，可变增益放大器ADL5330可提供精确的增益控制。为使整体测量保持dB线性，可变增益放大器必须提供线性dB传递函数增益控制功能。可变增益放大器，其增益随着增益偏置电压的增大而增大。附图说明图1为本技术的原理示意图；图2为本技术输出电压与输入信号之间为线性dB关系。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明；如图1所示，一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路，包括对数检波器1，所述对数检波器1的输入端增加可变增益放大器2，对数检波器1的检波电压输出脚（V_DN）输出电压经过电阻网络分压后，反馈到可变增益放大器2的增益控制输入端（GAIN），实现对可变增益放大器2输入端的信号实施精确增益控制，所述对数检波器1的输出端连接有阻性分压器3；所述的对数检波器1与可变增益放大器2之间还连接有带通滤波器（BPF）3；所述的对数检波器1是单端输入，将可变增益放大器2差分输出通过1:1巴伦转换成单端阻抗进入单端输入。对数检波器1提供了两种对数输出方式，第一种V_UP引脚输出电压随信号输入幅度线性增加，第二种V_DN引脚输出电压随信号输入幅度线性递减。两者电压关系V_DN=2.25V-2×V_UP。V_UP输出范围为0至1.2V。这里利用第二种V_DN引脚输出电压随信号输入幅度线性递减的方式实现设计。也可以选用第一种V_UP引脚输出电压随信号输入幅度线性增加的方式实现设计目的，但需要在可变增益放大器2的增益控制输入和对数检波器1提供增益控制电压之间放置一个反向器。采用对数检波器1输出电压随信号输入幅度线性递减（使用V_DN引脚）时，其增益以43mV/dB的斜率递减，增益电压为2.25V时达到最小值-55dB，增益电压为0V时达到最大值-10dB，动态范围45dB。可变增益放大器2的增益控制引脚电压在0.2V至1.4V区间，其增益以20mV/dB的斜率增加。增益电压为0.2V时达到最小值-38dB，增益电压为1.4V时达到最大值+22dB，动态范围60dB。利用这种相反的线性dB传递函数关系，将可变增益放大器2的增益控制引脚受控对数检波器1的输出电压（VOUT）。为了两者间的电平驱动达到兼容，用阻性分压的方法按比例缩小对数检波器1的输出电压，以便适应可变增益放大器2的0.2V至1.4V增益控制范围。可变增益放大器2所需的电压VGAIN为对数检波器1输出的62%，即1.4/2.25=0.62。为调整此电压，需要在对数检波器1的输出端插入一个阻性分压器。在对数检波器1输出V_DN引脚电压2.1V范围内，可变增益放大器2的增益变化范围为(0.62×2.1V-0.2V)÷(20mV/dB)=55.1dB。结合对数检波器1的45dB增益范围，检测电压V_DN由0至2.1V改变时，对数检波器1输入端的增益改变为91.1dB。由于对数检波器1同时会检测带外噪声，因此在对数检波器1与可变增益放大器2之间选用一个适合的带通滤波器(BPF)3，用来滤出带外噪声，提高接收信号灵敏度。可变增益放大器2放大小功率信号，衰减大高功率信号，使其适合对数检波器1的输入检测和输出控制范围，实现动态范围可增大到90dB以上。对数检波器1是单端输入，需将可变增益放大器2差分输出通过1:1巴伦转换成单端阻抗50欧姆。如图2所示，900MHz时扩展动态范围的数据结果以及VOUT的相应误差。从实验数据看出，动态输入功率线性区间典型值为-95dBm至-5dBm，VOUT电压线性区间典型值为0.2V至1.4V，功率误差不超过±0.5dB。在-40°C至+85°C整个工作温度范围内的温度性能稳定，实现了增大对数检波器1动态范围的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路，包括对数检波器AD8314（1），其特征在于：所述对数检波器AD8314（1）的输入端增加可变增益放大器ADL5330（2），对数检波器AD8314（1）的检波电压输出脚（V_DN）输出电压经过电阻网络分压后，反馈到可变增益放大器ADL5330（2）的增益控制输入端（GAIN），实现对可变增益放大器ADL5330（2）输入端的信号实施精确增益控制，所述对数检波器AD8314（1）的输出端连接有阻性分压器（3）。

【技术特征摘要】
1.一种增大对数检波器AD8314动态范围的电路，包括对数检波器AD8314（1），其特征在于：所述对数检波器AD8314（1）的输入端增加可变增益放大器ADL5330（2），对数检波器AD8314（1）的检波电压输出脚（V_DN）输出电压经过电阻网络分压后，反馈到可变增益放大器ADL5330（2）的增益控制输入端（GAIN），实现对可变增益放大器ADL5330（2）输入端的信号实施精确增益控制，所述对数检波器AD8314（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱剑良，
申请(专利权)人：杭州威力克通信系统有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33