AD8302在幅相检测系统中的应用

发布时间:2010-12-6 23:07    发布者:conniede
关键词: AD8302 , 测量 , 单片机
1 AD8302简介

AD8302是ADI公司的用于RF/IF幅度和相位测量的单片集成电路,主要由精密匹配的两个宽带对数检波器、一个相位检波器、输出放大器组、一个偏置单元和一个输出参考电压缓冲器等部分组成,能同时测量从低频到2.7GHz频率范围内的两输入信号之间的幅度比和相位差,可应用于RF/IF功率放大器线性比的测量、RF功率的精确控制、驻波比测量及远程系统的监视和诊断等。AD8302引脚如图1所示。


                                                       图1 AD8302引脚图

AD8302主要有测量、控制器和电平比较器三种工作方式,但其主要的功能是测量幅度和相位。AD8302通过两个宽度对数检波器使幅度测量范围可达60dB,独立的相位检测器检测范围可达180°。其幅度、相位测量方程式为

VMAG=VSLPLOG(VINA/VINB)+VCP

VPHS=VΦ[Φ(VINA)-Φ(VINB)] +VCP

当芯片输出引脚VMAG和VPHS直接跟芯片反馈设置输入引脚MSET和PSET相连时,芯片的测量模式将工作在默认的斜率和中心点上(精确幅度测量比例系数为30mV/dB,精确相位测量比例系数为10mV/度,中心点为900mV)。另外测量模式下,工作斜率VMAG、VΦ和中心点可以通过引脚MSET和PSET的分压加以修改。

AD8302的输入信号范围为-60~0dBm(50Ω系统),输入信号范围为低频到2.7GHz,输入必须经AC耦合,耦合电容根据输入信号的频率范围合理设置。本文通过AD8302测量两路高频信号(3~30MHz)的幅度和相位,耦合电容选择0.1μF。输出幅相电压经精密放大器MAX4108放大到2倍,形成0~3.6V的电压信号,然后送到A/D转换器件,因本系统需A/D转换速率要求不高,而因为两路信号的幅度比VINA/VINB=10LSB,所以对ADC的精度要求较高,幅度和相位转换通过模拟开关CD4051轮流进行,选用12位A/D积分转换器ICL7109。AD8302的电路图如图2所示。


                                                  图2 AD8302连接图

图2中两路射频信号首先经电阻衰减网络衰减16dB,然后经电容耦合输入到AD8302中,C5和C6分别构成幅度和相位输出信号的低通滤波器,电位器R18和R19可对输出进行调零。

单片机选用89C51,晶振选择 11.0592MHz,系统复位和看门狗电路通过MAX813L实现。系统上电时MAX813L提供一个200ms的脉冲复位信号,如果其WDI监视引脚每隔1.5s无变化,MAX813L便使系统复位。单片机通过定时器1中断实现WDI(单片机P1.2脚)翻转,通过P2.0和P2.1位选A/D转换后的低8位或高4位数据。ICL7109的转换结束状态输出信号STATUS经一电容接外部中断0,在中断处理子程序中读取数据。幅相的选择通过P1.0和P1.1实现,二者的转换通过定时器0中断实现。电路连接如图3所示。ICL7109时钟电路选择晶体振荡器,为了使电路具有

抗50Hz串模干扰能力,A/D转换应选择积分时间(2048个时钟数)等于50Hz的整数倍,系统选择 3.58MHz晶振。基准电压选择AD8302的1.8V电压基础输出,这样,模拟输入经MAX4108放大2倍后满足满度输出。另外,ICL7109的积分电阻RINT、积分电容CINT、自动调零电容CAZ及基准电容CREF都需要合理设置。



                                         图3 89C51与ICL7109接口电路图

系统电源电路如图4所示,因放大器MAX4108和ICL7109都需要-5V电压,通过+5V~-5V的电源极性变换器ICL7660实现-5V输出,同时为减小电源对电路的干扰及地弹噪声,各电源应通过电容合理去耦。



                                                  图4 电源电路

2 总结

AD8302将测量幅度和相位的能力集中在一块集成电路内,使原本十分复杂的幅相检测系统的设计简化,而且系统性能得到提高。据此设计的多路幅相检测电路在试验中性能良好。
本文地址:https://www.eechina.com/thread-44524-1-1.html     【打印本页】

本站部分文章为转载或网友发布,目的在于传递和分享信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责;文章版权归原作者及原出处所有,如涉及作品内容、版权和其它问题,我们将根据著作权人的要求,第一时间更正或删除。
您需要登录后才可以发表评论 登录 | 立即注册

厂商推荐

相关在线工具

相关视频

关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
快速回复 返回顶部 返回列表