動態(tài)范圍達100dB的5MHz~500MHz RF RSSI功率計(04-100)
AD8309具有較寬的動態(tài)范圍,接近100dB。噪聲電平?jīng)Q定了動態(tài)范圍的下限,-78dBm。實驗表明,由于輸入信號不能完全與印制板噪聲源隔離,實際使用只能達到-74dB。動態(tài)范圍的上限接近+22dB,相當于50Ω負載為幅度為4V的正弦波,還與連接在衰減鏈后面的4個檢波器(如圖2中跨導級gm)有關(guān)。AD8039的實際結(jié)構(gòu)如圖3所示。器件的骨干是6個A/O單元鏈,每個單元的增益為12.4dB,帶寬達850MHz。輸入(INHI與INLO)與限幅器的輸出(LMHI與LMLO)都是差分。限幅器處于放大器/限幅器鏈的最后一級,增益為18dB。限幅器驅(qū)動程控引腳 LMDR和限幅器輸出未在本設(shè)計中使用,但對接收機解調(diào)應用是非常有用的。6個增益單元和相應的檢波器調(diào)整動態(tài)范圍的下半部分。負責動態(tài)范圍上半部分另有4個檢波器,這些檢波器按12dB間隔分接在放大器鏈輸入端無源衰減器后。I/V放大器中設(shè)置了溫度補償。VLOG輸出是一個對數(shù)輸出,具有20mV/dB的斜率。對數(shù)定律符合度最壞在±0.4dB的界限之內(nèi),對本設(shè)計已綽綽有余。對5V電源電壓,RSSI輸出在0.34V與2.34V之間擺動。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/81049.htmADC的選擇
上面已提及,由于本設(shè)計使用的微控制器89C2051引腳數(shù)有限,因此決定選用帶高速串行接口(SPI)的12位ADC,AD7476。它的封裝(SOT-23)很小,功耗也低。變換器有極高的分辨率,達1MSPS。12位分辨率要進一步商榷。輸入功率dB值在顯示器上是按0.01dB分辨率表示的,若斜率為20mV/dB,ADC需0.2mV分辨率,這樣12位ADC稍嫌不夠,但考慮到PCB上噪聲源和對數(shù)放大器的斜率誤差,12位AD7476還能保證儀器的性能。
AD7476有3條與微控制器接口的數(shù)字線:串行時鐘線SCLK,串行數(shù)據(jù)線SDATA,片選線CS。SCLK為逐次近似變換過程提供串行時鐘并用于存取數(shù)據(jù)。SDATA是串行數(shù)據(jù)流輸出,每次變換產(chǎn)生16位數(shù)據(jù),4個前導0和12位變換數(shù)據(jù),首先出現(xiàn)的是MSB。CS信號具有雙重功能,即啟動變換和串行數(shù)據(jù)幀傳輸。
最后還要指出,AD8309的模擬部分無需外部電源電壓,因為集成器件從它的電源衍生一個基準電壓,這樣安排有可能獲得最寬的動態(tài)范圍。ADC的輸入電壓范圍從0V至VDD。因此,為了最充分地利用器件的動態(tài)范圍,VDD通過一個專用的低功率穩(wěn)壓器下降至2.5V。RSSI在0.34V與2.34之間的輸出正好與這個動態(tài)范圍相匹配.
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