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平方律检波

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  工程实际中,有一类信号叫做调幅波信号,这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来,需要专门的技术,叫做检波技术。其中一种应用较为广泛的是二极管检波技术,因为它具有线路简单,大信号输入时非线性失真小等优点。根据调幅信号的大小,可分为大信号直线性检波和小信号平方律检波两种方式。平方律检波是一种非线性过程,检波器输出信号与输入信号的震荡包络的瞬时值的平方近似的成正比。

  从调幅波中检出低频信号的过程也是一个频谱变换过程。要完成这一变换,必须使用非线性元件。为了从变换后产生的多种频率成份中,取出低频信号,并将不需要的成份滤掉,最终实现检波,检波器的负载应具有低通滤波器的特性。因此,检波器是由非线性元件和具有低通滤波器特性的负载组成。滤波电容数值的选择应使高频时近于短路,低频时近于开路。

  平方律检波是在解调的时候,通过平方运算来获取两倍频率的信号,然后经过带通滤波去掉直流成分,再通过分频器得到与发射机载波相同频率的信号,最终通过相干解调就可以获取原始信号。

  在调幅波的检波技术中,包括了:峰值包络检波技术、平方律检波技术、平均值包络检波技术和同步检波技术几种。其中峰值包络检波技术、平方律检波技术、平均值包络检波技术适用于解调AM波信号,而同步检波技术则适用于解调AM、SSB、DSB信号。

  当检波器的输入调幅信号幅度较小(≤0.2V)时的检波称为小信号平方律检波。其特点是二极管运用在伏安特性曲线的弯曲部分,而且在整个信号周期内二极管总是导通的。小信号平方律检波的原理电路如图1所示,图中

  二极管小信号平方律检波由于失真大,效率低,输入阻抗小等缺点,所以在现代通讯和广播接收机中已很少使用。但因它具有线路简单,能对很小的信号检波,以及检波输出电流与输入载波电压幅度的平方(即与输入信号的功率)成正比等优点,因而,在无线电测量仪表中得到较为广泛的应用。

  AD8362是一种真有效值响应的功率检测器,测量范围60dB。它能满足多种高频通信系统和仪表对精确信号功率检测的要求。它使用简单只需要5v电源和一些电容。可以工作在从极低的频率到2.7GHz并能接受最小1mv到1v的有效值输入。对于大峰值因子的信号,可以满足精确测量CDMA信号的要求。

  输入信号被送入一个可变的梯形电阻衰减器进行衰减,这些衰减器组成了可变增益放大器的输入级。有12个抽头,采用一种平滑的内插专利技术,使衰减值可以连续准确变化,衰减值的设定由“VSET”脚的电压控制。衰减后的信号送到一个高性能的宽带放大器进行放大。再由一个宽带的平方律检波器检波,检波输出的脉动信号经滤波后与另一个平方电路的输出进行比较。这个平方电路的输入由“VTGT”脚提供,它是一个固定的直流电压,通常与提供精确1.25V参考电压的VREF脚相连。

  两个平方电路的输出信号差分输入到高增益误差放大器后,将从“VOUT”脚通过线-线输出一个电压信号。在控制模式下,低噪声的输出信号可用于改变系统RF放大器的增益,从而平衡输入信号功率。

  用于做功率测量器件时,VOUT和VSET直接相连。输出与输入信号的有效值的对数成正比。因而读数可以直接用dB表示,刻度为每十个刻度为1v或者说斜率50mv/dB。在控制模式下,VEST的输入电压决定功率电平。要求在输入为0时,背离切入点。输出缓冲器可以提供高负载电流。

  AD8362在PWDN脚为逻辑高电平时进入电源休眠,功耗仅为1.3mW。25℃时电源恢复在20us内达到20mA的工作电流。AD8362采用16脚TSSOP封装,可在-40℃~+85℃的温度范围内工作。

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