宽频带幅度比和相位差测量系统的设计
2010-07-13徐晓林刘四新屈义平
电子设计工程 2010年2期
徐晓林,刘四新,屈义平
(1.沈阳航空工业学院,辽宁 沈阳 110136;2.吉林大学,吉林 长春 130000)
移动通信系统中需要经常比较不同输入信号的幅度与相位。而传统测量幅度和相位差的仪器大多采用中小规模集成电路,电路复杂,适用频率范围窄,只能测量低频或中频信号且测量结果精度低。介绍一款集测量信号幅度比和相位差于一体的AD8302器件。该器件用于RF/IF幅度和相位测量的集成电路,能同时测量从低频到2.7 GHz频率范围内2个输入信号之间的幅度比和相位差。该器件内部集成有2个精密匹配的对数检波器,因而可将误差源及相关温度漂移减小到最低限度。它不仅能测量放大器、混频器等电路的增益和相位差,而且特别适用于无线基站及测试设备的检测。幅度测量时,两输入信号动态范围为±30 dB,相位测量范围可达 180°[1]。
1 AD8302简介
1.1 工作原理
AD8302的幅度和相位测量原理主要基于对数放大器的对数压缩功能,通过2个精密匹配的宽带对数检波器测量两输入通道信号的幅度和相位,对数放大器能将输入电压信号转换成分贝刻度输出,对数放大器的输出电压为:

式中,VSLP为增益斜坡电压,VIN为输入电压,VZ为截距电压。
增益测 量时 , 采 用 VINA、VINB分别 代替 VIN和 VZ,则AD8302的输出电压为:

式中,VINA,VINB分别为两路输入电压,增益输出电压,VMAG与信号电平差值成比例。
相位差测量输出电压表达式为:

式中,Vφ代表相位差斜坡电压,mV/(°);φ 为每个信号的相位[2]。
1.2 AD8302的测量工作模式
AD8302主要具有测量、控制和电平比较3种工作模式,但主要功能是测量幅度和相位。……
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