動(dòng)態(tài)范圍達(dá)100dB的5MHz~500MHz RF RSSI功率計(jì)(04-100)

　　本文介紹一款能測(cè)量CW RF 信號(hào)源等效功率的功率計(jì)RSSM 8309，其主要工作原理是測(cè)出調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)電壓，通過(guò)其斜率進(jìn)一步計(jì)算出dB值，最后采用直觀的方式為用戶(hù)顯示測(cè)量值。圖1是該儀器的方框圖。為了吸納已知電阻上的輸入功率，輸入匹配網(wǎng)絡(luò)是必不可少的，同時(shí)用它將不平衡信號(hào)變換為完全平衡信號(hào)，這是因?yàn)榻庹{(diào)型對(duì)數(shù)放大器AD8309工作于差分模式。ADI公司生產(chǎn)的AD8309是該儀器的核心器件，它不僅能產(chǎn)生正比于輸入電壓dB值的輸出電壓，同時(shí)還將信號(hào)解調(diào)，也就是說(shuō)某種檢波器。AD8309的輸出電壓經(jīng)12位ADC變換為數(shù)字值，再通過(guò)串行SPI接口送給微控制器。對(duì)于引腳數(shù)較少的微控制器來(lái)說(shuō)，使用高速串行接口是一個(gè)明智的選擇。并行接口則可用于微控制器與顯示器數(shù)據(jù)總線的連接，除了數(shù)據(jù)線，另需3條線來(lái)控制顯示器往來(lái)信號(hào)的傳輸。2行×8位字符型顯示屏顯示最終的測(cè)量結(jié)果。使用微控制器還有一個(gè)好處，就是它能提供串行RS-232接口，方便與可能的PC間數(shù)據(jù)的接口和傳輸。功率計(jì)有兩種電源電壓。所有數(shù)字邏輯和對(duì)數(shù)放大器使用5V穩(wěn)定電壓；但ADC使用2.5V電壓，以便提供0V~2.5V的動(dòng)態(tài)范圍，這正是對(duì)數(shù)放大器的輸入范圍。

　　解調(diào)型對(duì)數(shù)放大器AD8309

　　本設(shè)計(jì)使用的AD8309是一個(gè)解調(diào)型對(duì)數(shù)放大器，就是說(shuō)，它響應(yīng)的不是實(shí)際輸入RF信號(hào)本身，而是它的包絡(luò)，包絡(luò)正是解調(diào)后得到的信號(hào)。這類(lèi)對(duì)數(shù)放大器可給出信號(hào)dB電壓或功率的信息。對(duì)數(shù)放大器由多個(gè)基本單元，即A/O單元構(gòu)成。所謂A/O單元，如圖2上半部所示，在拐點(diǎn)電壓以下斜率為A；在拐點(diǎn)電壓以上斜率為O。因此每級(jí)都是一個(gè)限幅放大器。其次，對(duì)數(shù)放大器電路不是由各級(jí)級(jí)聯(lián)形成的，其輸出是各單元輸出的相加。求和放大器由各級(jí)輸出電流加法運(yùn)放和I/V變換器組成。