通過軟件校準的50MHz至9GHz RF功率測量系統

電路功能與優勢

該電路使用 ADL5902 TruPwr 檢波器測量RF信號的均方根信號強度，信號波峰因素（峰值均值比）在約65 dB的動態范圍內變化，工作頻率為50 MHz至9 GHz。

測量結果在12位ADC(AD7466)輸出端以串行數據形式提供。在數字域中針對環境溫度執行簡單的4點系統校準。

RF檢波器與ADC之間的接口很簡單，由兩個信號調整電阻組成，無有源元件。此外，ADL5902內部2.3 V基準電壓為微功耗ADC提供電源和基準電壓。AD7466無流水線延遲，可作為只讀SAR ADC。

單個電路實現了約±0.5 dB的溫度穩定性。
顯示的數據是針對在-40°C至+85°C溫度范圍內工作的兩個器件。
通過軟件校準的50 MHz至9 GHz RF功率測量系統 (CN0178)
通過軟件校準的RF功率測量系統

圖1. 通過軟件校準的RF功率測量系統

電路描述

測量的RF信號施加于ADL5902的輸入端，即dB線性rms響應均方根檢波器。外部60.4 Ω電阻R3結合ADL5902的較高輸入阻抗，確保寬帶50 Ω與RF輸入匹配。ADL5902以所謂的“測量模式”配置，VSET和VOUT引腳相連。在此模式下，輸出電壓與輸入均方根值的對數成比例。換言之，讀數以分貝值直接呈現，每到十倍調整至1.06 V，或者53 mV/dB。

AD7466 12位ADC的電源電壓和基準電壓由ADL5902內部2.3 V基準電壓源提供。由于AD7466消耗的電流極少（以10 kSPS采樣時僅為16 μA），ADL5902的基準電壓輸出足以向ADC以及由R9、R10、R11、R12組成的溫度補償和均方根精度調整網絡供電。

ADC滿量程電壓等于2.3 V。最大檢波器輸出電壓（在線性輸入范圍內工作時）約為3.5 V（參見ADL5902數據手冊圖6、7、8、12、13及14），因此在驅動AD7466前必須降低0.657倍。這個降低過程通過簡單的電阻分壓器 R10和R11（1.21 kΩ和2.0 kΩ）來實現。以上數值可實現0.623的實際比例因子，通過建立電阻容差余量確保ADL5902 RF檢波器不會過驅ADC。

顯示的是檢波器輸出電壓與輸入功率的典型曲線（無輸出調整）

圖2 顯示的是檢波器輸出電壓與輸入功率的典型曲線（無輸出調整）