ADL5902检波器在RF信号测量中的应用

"本资源详细介绍了如何利用ADL5902 TruPwr检波器来测量50MHz至9GHz范围内的RF信号的均方根信号强度，该检波器能应对65dB的动态范围内的波峰因素变化。电路设计包括了检波器与12位ADC (AD7466) 的简单接口，实现了±0.5dB的温度稳定性，并通过软件校准来确保RF功率测量的准确性。" 在无线通信和网络测试领域，精确地测量射频(RF)信号的强度至关重要。ADL5902 TruPwr检波器是一种专门设计用于此类任务的高性能器件。它能够提供线性的均方根(rms)响应，适用于宽范围的信号波峰因素，这在各种通信应用中是常见的，比如基站监控、无线设备测试或射频系统性能评估。 电路的核心是ADL5902，一个高性能检波器，它具有内置的2.3V基准电压源，可以为ADC供电，并保持整个系统的稳定。检波器的工作模式是将VSET和VOUT引脚连接，这被称为“测量模式”。外部60.4Ω电阻R3用于与ADL5902的高输入阻抗匹配，确保RF输入的50Ω匹配条件，以减小信号损失和反射。 AD7466是一个12位模拟数字转换器，它接收ADL5902的输出电压并将其转化为数字信号，便于后续处理和显示。ADC的电源和基准电压直接来源于ADL5902的内部基准，由于其极低的电流消耗（10kSPS采样时仅为16μA），无需额外电源。通过电阻分压器R10和R11将检波器的输出电压适配到ADC的满量程范围，以避免过驱动ADC。 为了实现准确的功率测量，检波器的输出电压与输入功率的关系可以通过SLOPE_DETECTOR（检波器斜率）和PININTERCEPT（x轴截距）进行描述，公式为VOUT = SLOPE_DETECTOR × (PIN + INTERCEPT)。在ADC端，这个关系转化为数字输出代码的形式，即CODE = SLOPE × (PIN + OFFSET)，其中SLOPE和OFFSET是根据具体检波器和ADC的特性校准得到的参数。 图2展示了检波器输出电压与输入功率的典型曲线，这种曲线有助于理解检波器的响应特性，并且对于系统校准和线性化处理至关重要。整个电路设计考虑了温度稳定性，保证了在-40°C至+85°C的温度范围内，误差不超过±0.5dB。 通过软件校准，可以补偿温度变化、器件偏差和其他系统效应，从而提高测量精度。这样的系统不仅适用于实验室环境，也可以应用于现场测试，提供可靠、准确的RF功率测量解决方案。