本實(shí)用新型涉及一種增大對(duì)數(shù)檢波器動(dòng)態(tài)范圍的電路，特別涉及一種增大對(duì)數(shù)檢波器AD8314動(dòng)態(tài)范圍的電路。

背景技術(shù)：

AD8314是一款用于RF信號(hào)測(cè)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(dòng)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(dòng)態(tài)范圍和更高的精度，在-40°C至+85°C整個(gè)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(cè)動(dòng)態(tài)范圍，因而限制了某些場(chǎng)合的應(yīng)用；在多模手機(jī)伴侶中設(shè)計(jì)方案中需要一款RF信號(hào)檢波器用于高動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)檢測(cè)，工作頻率范圍為800MHz至2.7 GHz，動(dòng)態(tài)范圍為90dB以上，而市場(chǎng)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(dòng)態(tài)范圍最高80 dB，批量售價(jià)5.5美金；HMC601，工作頻率范圍為10MHz至4.0 GHz，動(dòng)態(tài)范圍最高75 dB，批量售價(jià)15美金；現(xiàn)有方案如ADL5513或者HMC601就會(huì)犧牲一定的動(dòng)態(tài)性能，降低信號(hào)接收的靈敏度，影響系統(tǒng)的功率精確控制，成本高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種增大對(duì)數(shù)檢波器AD8314動(dòng)態(tài)范圍的電路，通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)電路簡單穩(wěn)定，并且具有非常高的動(dòng)態(tài)性能，大大提高了信號(hào)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(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種增大對(duì)數(shù)檢波器AD8314動(dòng)態(tài)范圍的電路，包括對(duì)數(shù)檢波器AD8314，所述對(duì)數(shù)檢波器AD8314的輸入端增加可變?cè)鲆娣糯笃鰽DL5330，對(duì)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?cè)鲆娣糯笃鰽DL5330的增益控制輸入端（GAIN），實(shí)現(xiàn)對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃鰽DL5330輸入端的信號(hào)實(shí)施精確增益控制，所述對(duì)數(shù)檢波器AD8314的輸出端連接有阻性分壓器；

所述的對(duì)數(shù)檢波器AD8314與可變?cè)鲆娣糯笃鰽DL5330之間還連接有帶通濾波器（BPF)；

所述的對(duì)數(shù)檢波器AD8314是單端輸入，將可變?cè)鲆娣糯笃鰽DL5330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(shí)用新型的有益效果：通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案，該電路的動(dòng)態(tài)范圍可增大到90dB以上，并具有出色的溫度穩(wěn)定性，對(duì)數(shù)檢波器AD8314的動(dòng)態(tài)范圍通過增加一個(gè)獨(dú)立的可變?cè)鲆娣糯笃鞫玫綌U(kuò)展?？勺?cè)鲆娣糯笃鰽DL5330的增益控制輸入直接從對(duì)數(shù)檢波器AD8314的引腳V_DN獲得。動(dòng)態(tài)范圍的擴(kuò)展量為可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆婵刂品秶勺冊(cè)鲆娣糯笃鰽DL5330可提供精確的增益控制。為使整體測(cè)量保持dB線性，可變?cè)鲆娣糯笃鞅仨毺峁┚€性dB傳遞函數(shù)增益控制功能。可變?cè)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(shí)用新型的原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型輸出電壓與輸入信號(hào)之間為線性dB關(guān)系。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明；

如圖1所示，一種增大對(duì)數(shù)檢波器AD8314動(dòng)態(tài)范圍的電路，包括對(duì)數(shù)檢波器1，所述對(duì)數(shù)檢波器1的輸入端增加可變?cè)鲆娣糯笃?，對(duì)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?cè)鲆娣糯笃?的增益控制輸入端（GAIN），實(shí)現(xiàn)對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃?輸入端的信號(hào)實(shí)施精確增益控制，所述對(duì)數(shù)檢波器1的輸出端連接有阻性分壓器3；

所述的對(duì)數(shù)檢波器1與可變?cè)鲆娣糯笃?之間還連接有帶通濾波器（BPF）3；

所述的對(duì)數(shù)檢波器1是單端輸入，將可變?cè)鲆娣糯笃?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(duì)數(shù)檢波器1提供了兩種對(duì)數(shù)輸出方式，第一種V_UP引腳輸出電壓隨信號(hào)輸入幅度線性增加，第二種V_DN引腳輸出電壓隨信號(hào)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(hào)輸入幅度線性遞減的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。也可以選用第一種V_UP引腳輸出電壓隨信號(hào)輸入幅度線性增加的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的，但需要在可變?cè)鲆娣糯笃?的增益控制輸入和對(duì)數(shù)檢波器1提供增益控制電壓之間放置一個(gè)反向器。采用對(duì)數(shù)檢波器1輸出電壓隨信號(hào)輸入幅度線性遞減（使用V_DN引腳）時(shí)，其增益以43mV/dB的斜率遞減，增益電壓為2.25 V時(shí)達(dá)到最小值-55dB，增益電壓為0V時(shí)達(dá)到最大值-10dB，動(dòng)態(tài)范圍45dB。可變?cè)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(shí)達(dá)到最小值-38dB，增益電壓為1.4V時(shí)達(dá)到最大值+22dB，動(dòng)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?cè)鲆娣糯笃? 的增益控制引腳受控對(duì)數(shù)檢波器1的輸出電壓（VOUT）。為了兩者間的電平驅(qū)動(dòng)達(dá)到兼容，用阻性分壓的方法按比例縮小對(duì)數(shù)檢波器1的輸出電壓，以便適應(yīng)可變?cè)鲆娣糯笃?的0.2 V 至1.4 V增益控制范圍?？勺?cè)鲆娣糯笃?所需的電壓VGAIN為對(duì)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(duì)數(shù)檢波器1的輸出端插入一個(gè)阻性分壓器。在對(duì)數(shù)檢波器1輸出V_DN引腳電壓2.1V范圍內(nèi)，可變?cè)鲆娣糯笃?的增益變化范圍為(0.62×2.1V-0.2V)÷(20mV/dB)=55.1dB。結(jié)合對(duì)數(shù)檢波器1的45dB增益范圍，檢測(cè)電壓V_DN由0至2.1V改變時(shí)，對(duì)數(shù)檢波器1 輸入端的增益改變?yōu)?1.1dB。

由于對(duì)數(shù)檢波器1同時(shí)會(huì)檢測(cè)帶外噪聲，因此在對(duì)數(shù)檢波器1 與可變?cè)鲆娣糯笃?之間選用一個(gè)適合的帶通濾波器(BPF)3，用來濾出帶外噪聲，提高接收信號(hào)靈敏度。可變?cè)鲆娣糯笃?放大小功率信號(hào)，衰減大高功率信號(hào)，使其適合對(duì)數(shù)檢波器1的輸入檢測(cè)和輸出控制范圍，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍可增大到90dB以上。對(duì)數(shù)檢波器1是單端輸入，需將 可變?cè)鲆娣糯笃?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(shí)擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的數(shù)據(jù)結(jié)果以及VOUT的相應(yīng)誤差。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，動(dòng)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(gè)工作溫度范圍內(nèi)的溫度性能穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了增大對(duì)數(shù)檢波器1動(dòng)態(tài)范圍的目的。