ADI技术指引合集第一版射频及高速器件.PDFVIP

ADI 技术指南合集 第一版 射频及高速器件 目录 RF RMS 功率检波器(TruPwr ™ ) 1 混频器和调制器 29 噪声功率比 (NPR) —— 65 岁的电话系统规范在 直接数字频率合成(DDS) 基本原理 41 现代无线应用程序中找到新的生活 5 锁相环(PLL) 基本原理 50 有效值直流转换器 17 高频对数放大器 60 模拟乘法器 21 MT-082 指南 RF RMS功率检波器(TruPwr™) 测量扩频CDMA/W-CDMA和高阶QAM调制系统中的复杂波形历来是一项艰巨的挑战。 ADI公司为此开发了一系列TruPwr™检波器，可在RF频率下测量这些复杂信号。TruPwr™检 波器向用户提供精确比例的直流电压，它是输入波形的等效有效值。ADI TruPwr™ 系列包 括适用于无线和有线基础设施应用的产品，以及适合便携式应用的小尺寸封装器件。 现代通信系统利用复杂调制方案来提高数据速率。所得信号具有不断变化的大峰值因子 (峰均比)。为了避免这些信号发生削波，功率放大器(PA)必须在线性区域内工作，使其效 率下降，功耗水平升高。精确的功率测量和控制有助于延长电池使用时间，确保符合ETSI 和FCC等当地法规要求。测量复杂波形的真实功率水平可能非常困难。RMS功率检波器可 以测量信号的真均方根功率水平，因此最适合这一应用。对数检波器和峰值检波器对波峰 因素更为敏感，可产生2 dB至5 dB的误差。温度稳定性是另一个因素，因为PA会随时间和 温度变化而漂移。ADI公司的功率检波器在–40°C至+85°C的整个温度范围内呈现极小的漂 移。 AD8362是真均方根响应功率检波器的一个示例，具有60 dB测量范围(参见图1)。它设计用 于各种高频通信系统以及需要精确响应信号功率的仪器仪表。工作范围从任意低频至 2.7 GHz 以上，可接受具有1 mV到至少1 V rms有效值的输入，峰值因子最高可达6 ，超过 了CDMA信号的精确测量要求。与先前的RMS-TO-DC转换器不同，响应带宽与信号幅度 完全无关。–3 dB点出现在约3.5 GHz。 图2显示了AD8362 内部结构的详细框图。输入信号施加于阻性梯形衰减器，后者包含可变 增益放大器的输入级。12个触点使用专有技术顺利进行插值，以提供由施加于VSET 引脚 的电压控制的连续可变衰减器。所得信号施加于高性能宽带放大器，其输出通过精确平方 律检波器单元测量。接着对波动输出执行滤波并与相同平方器的输出进行比较，此平方器 的输入是施加于VTGT引脚的固定直流电压，通常是提供于VTGT引脚的1.25 V精确基准电压。 Rev.0, 10/08, WK Page 1 of 4 1 MT-082 图1：AD8362 TruPwr RF RMS检波器框图 图2 ：AD8362内部结构 2 Page 2 of 4 MT-082 这些平方单元的输出差异在高增益误差放大器内进行积分，利用轨到轨能力在VOUT 引脚 产生电压。在控制器模式下，此低噪声输出可用于改变主机系统RF放大器的增益，从而 相对于输入功率平衡设定点。或者，VSET 的电压可为RF信号幅度调制的再现，在此情况 下整体效果是在检测和低通滤波之前去除调制成分。均值滤波器的转折频率可通过在 CLPF引脚添加外部电容无限制地降低。