本實用新型涉及一種增大對數(shù)檢波器動態(tài)范圍的電路，特別涉及一種增大對數(shù)檢波器AD8314動態(tài)范圍的電路。

背景技術(shù)：

AD8314是一款用于RF信號測量與控制的低成本完整子系統(tǒng)，工作頻率范圍為100 MHz至2.7 GHz，典型動態(tài)范圍為45 dB，與采用分立式二極管檢波器的方案相比，它能夠提供更寬的動態(tài)范圍和更高的精度，在-40°C至+85°C整個工作溫度范圍內(nèi)的溫度非常穩(wěn)定，主要用于各種蜂窩手機(jī)和其它無線設(shè)備。既然是低成本器件，只提供了45 dB檢測動態(tài)范圍，因而限制了某些場合的應(yīng)用；在多模手機(jī)伴侶中設(shè)計方案中需要一款RF信號檢波器用于高動態(tài)范圍的信號檢測，工作頻率范圍為800MHz至2.7 GHz，動態(tài)范圍為90dB以上，而市場上沒有滿足該需求的檢波器，如ADL5513，工作頻率范圍為1MHz至4.0 GHz，動態(tài)范圍最高80 dB，批量售價5.5美金；HMC601，工作頻率范圍為10MHz至4.0 GHz，動態(tài)范圍最高75 dB，批量售價15美金；現(xiàn)有方案如ADL5513或者HMC601就會犧牲一定的動態(tài)性能，降低信號接收的靈敏度，影響系統(tǒng)的功率精確控制，成本高等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種增大對數(shù)檢波器AD8314動態(tài)范圍的電路，通過本實用新型的技術(shù)方案實現(xiàn)電路簡單穩(wěn)定，并且具有非常高的動態(tài)性能，大大提高了信號接收的靈敏度，保證系統(tǒng)的功率精確控制。也很好的做到了相應(yīng)的成本控制。

為達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種增大對數(shù)檢波器AD8314動態(tài)范圍的電路，包括對數(shù)檢波器AD8314，所述對數(shù)檢波器AD8314的輸入端增加可變增益放大器ADL5330，對數(shù)檢波器AD8314的檢波電壓輸出腳（V_DN）輸出電壓經(jīng)過電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后，反饋到可變增益放大器ADL5330的增益控制輸入端（GAIN），實現(xiàn)對可變增益放大器ADL5330輸入端的信號實施精確增益控制，所述對數(shù)檢波器AD8314的輸出端連接有阻性分壓器；

所述的對數(shù)檢波器AD8314與可變增益放大器ADL5330之間還連接有帶通濾波器（BPF)；

所述的對數(shù)檢波器AD8314是單端輸入，將可變增益放大器ADL5330差分輸出通過1:1巴倫轉(zhuǎn)換成單端阻抗進(jìn)入單端輸入。

本實用新型的有益效果：通過本實用新型的技術(shù)方案，該電路的動態(tài)范圍可增大到90dB以上，并具有出色的溫度穩(wěn)定性，對數(shù)檢波器AD8314的動態(tài)范圍通過增加一個獨立的可變增益放大器而得到擴(kuò)展?？勺冊鲆娣糯笃鰽DL5330的增益控制輸入直接從對數(shù)檢波器AD8314的引腳V_DN獲得。動態(tài)范圍的擴(kuò)展量為可變增益放大器的增益控制范圍，可變增益放大器ADL5330可提供精確的增益控制。為使整體測量保持dB線性，可變增益放大器必須提供線性dB傳遞函數(shù)增益控制功能?？勺冊鲆娣糯笃?，其增益隨著增益偏置電壓的增大而增大。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理示意圖；

圖2為本實用新型輸出電壓與輸入信號之間為線性dB關(guān)系。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明；

如圖1所示，一種增大對數(shù)檢波器AD8314動態(tài)范圍的電路，包括對數(shù)檢波器1，所述對數(shù)檢波器1的輸入端增加可變增益放大器2，對數(shù)檢波器1的檢波電壓輸出腳（V_DN）輸出電壓經(jīng)過電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后，反饋到可變增益放大器2的增益控制輸入端（GAIN），實現(xiàn)對可變增益放大器2輸入端的信號實施精確增益控制，所述對數(shù)檢波器1的輸出端連接有阻性分壓器3；

所述的對數(shù)檢波器1與可變增益放大器2之間還連接有帶通濾波器（BPF）3；

所述的對數(shù)檢波器1是單端輸入，將可變增益放大器2差分輸出通過1:1巴倫轉(zhuǎn)換成單端阻抗進(jìn)入單端輸入。

對數(shù)檢波器1提供了兩種對數(shù)輸出方式，第一種V_UP引腳輸出電壓隨信號輸入幅度線性增加，第二種V_DN引腳輸出電壓隨信號輸入幅度線性遞減。兩者電壓關(guān)系V_DN=2.25V-2 ×V_UP。V_UP輸出范圍為0至1.2V。這里利用第二種V_DN引腳輸出電壓隨信號輸入幅度線性遞減的方式實現(xiàn)設(shè)計。也可以選用第一種V_UP引腳輸出電壓隨信號輸入幅度線性增加的方式實現(xiàn)設(shè)計目的，但需要在可變增益放大器2的增益控制輸入和對數(shù)檢波器1提供增益控制電壓之間放置一個反向器。采用對數(shù)檢波器1輸出電壓隨信號輸入幅度線性遞減（使用V_DN引腳）時，其增益以43mV/dB的斜率遞減，增益電壓為2.25 V時達(dá)到最小值-55dB，增益電壓為0V時達(dá)到最大值-10dB，動態(tài)范圍45dB?？勺冊鲆娣糯笃?的增益控制引腳電壓在0.2V至1.4V區(qū)間，其增益以20mV/dB的斜率增加。增益電壓為0.2V時達(dá)到最小值-38dB，增益電壓為1.4V時達(dá)到最大值+22dB，動態(tài)范圍60dB。利用這種相反的線性dB傳遞函數(shù)關(guān)系，將可變增益放大器2 的增益控制引腳受控對數(shù)檢波器1的輸出電壓（VOUT）。為了兩者間的電平驅(qū)動達(dá)到兼容，用阻性分壓的方法按比例縮小對數(shù)檢波器1的輸出電壓，以便適應(yīng)可變增益放大器2的0.2 V 至1.4 V增益控制范圍。可變增益放大器2所需的電壓VGAIN為對數(shù)檢波器1輸出的62%，即1.4/2.25=0.62。為調(diào)整此電壓，需要在對數(shù)檢波器1的輸出端插入一個阻性分壓器。在對數(shù)檢波器1輸出V_DN引腳電壓2.1V范圍內(nèi)，可變增益放大器2的增益變化范圍為(0.62×2.1V-0.2V)÷(20mV/dB)=55.1dB。結(jié)合對數(shù)檢波器1的45dB增益范圍，檢測電壓V_DN由0至2.1V改變時，對數(shù)檢波器1 輸入端的增益改變?yōu)?1.1dB。

由于對數(shù)檢波器1同時會檢測帶外噪聲，因此在對數(shù)檢波器1 與可變增益放大器2之間選用一個適合的帶通濾波器(BPF)3，用來濾出帶外噪聲，提高接收信號靈敏度?？勺冊鲆娣糯笃?放大小功率信號，衰減大高功率信號，使其適合對數(shù)檢波器1的輸入檢測和輸出控制范圍，實現(xiàn)動態(tài)范圍可增大到90dB以上。對數(shù)檢波器1是單端輸入，需將 可變增益放大器2差分輸出通過1:1巴倫轉(zhuǎn)換成單端阻抗50歐姆。

如圖 2所示， 900 MHz時擴(kuò)展動態(tài)范圍的數(shù)據(jù)結(jié)果以及VOUT的相應(yīng)誤差。從實驗數(shù)據(jù)看出，動態(tài)輸入功率線性區(qū)間典型值為-95dBm至-5dBm，VOUT電壓線性區(qū)間典型值為0.2V至1.4V，功率誤差不超過±0.5dB。在-40°C至+85°C整個工作溫度范圍內(nèi)的溫度性能穩(wěn)定，實現(xiàn)了增大對數(shù)檢波器1動態(tài)范圍的目的。