AD8310的介绍与应用.docx
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1、AD8310的介绍与应用AD8310的介绍与应用 摘要:AD8310是AD公司生产的一种高速电压输出型对数放大器。它可对DC到440MHz的频率范围进行解调。在15ns内对接地负载的驱动电流可达25mA,且功耗极低。AD8310采用先进的压缩技术,其动态范围高达95dB,而误差仅为3dB。该器件性能稳定且易于使用,外部不需其它重要元件。文中介绍了该芯片的内部结构、原理以及应用设计方法。 关键词:对数放大器;增益;斜率;AD8310 1 概述 AD8310是一个高速电压输出、解调频率范围为DC440MHz的对数放大器,它内含六个串联的放大器限幅器,且每个放大器限幅器的小信号增益均为143 dB,
2、在900MHz时带宽为3 dB。它共使用了9个检测器,检波范围从91 dBV4dBV,即40V22V。AD8310的解调输出可精确标定,其对数斜率为 24mVdB,截止电压为108 dBV,并以独立的供电电压和独立的温度作为标定参数。AD8310采用完全差动输入,可提供适当的输入阻抗。用简单的网络与50的输入匹配可保证78dBm17dBm的功率灵敏度。100MHz时的对数线性度的典型值在04 dB以内,仅稍大于440MHz时的线性度。AD8310没有最小使用频率的限制,因而可用于低音频频率。在较轻负载时,输出电压的上边界低于电源电压 200mV;下边界受到噪音限制,距离负电源电压400mV;其
3、斜率和截止点可通过外部阻抗来改变。AD8310允许输出负载有较大的变化范围,并可驱动高达100pF的容性负载。 AD8310集低成本、小体积、低功耗、高精度、高稳定性、宽动态范围等诸多优点于一身,其频率范围可从音频到超高频。另外,它还具有响应时间快、负载驱动能力强等特点,可广泛应用于需要衰减信号到分贝级的电路中。AD8310在工业上的使用温度范围为4085,封装采用8脚小型SO形式。 AD8310的特性如下: 为多级解调的对数放大器; 采用电压输出,上升时间小于15ns; 承受大电流的能力为1dBV4dBV; 采用最小27V的单端电源电压; 具有DC440MHz的工作范围和04dB的线性度;
4、对数斜率为25mVdB,截止电压为108dBV; 具有高度的温度稳定性; 有完全差动的直流耦合信号通路; 100s的上电时间,1A的休眠电流; AD8310对数放大器可用于信号电平到分贝格式的转换、发射机天线的功耗测量、接收器信号的强度指示、廉价雷达和声波定位仪的信号处理网络以及频谱分析等领域。 2 内部结构 图1为AD8310的结构框图。图中的6个主放大器限幅器以及与它们相连的全波检测器用来处理整个动态范围低23部分的信号,其余信号由位于无源衰减器143dB抽头处的三个顶端检测器处理。第一级放大器输出低噪声的谱密度。以上几部分的偏置有两个参考:一个决定它们的增益,另一个决定对数斜率并稳定电源
5、和温度浮动的带隙电路。AD8310通过ENBL的COMS兼容电平来置位和复位。9个检测器输出的差动电流模式汇合后被转换成单边模式,经过3k的负载阻抗后,将其输出电压由一高速的4倍增益缓冲放大器放大,最后从VOUT输出,其斜率为24mVdB。没有进入缓冲的电压则允许经过一定的函数关系调整后进入BFIN,包括附加在外部的后置解调滤波电容以及斜率、截止电压的改变等。增益的最后一级包括偏置敏感电路,并产生双极性输出电流,经OFLT处的片内电容积分,最后输出的电压用于消除第一级输出中的从偏置。由于该电压没有涉及信号输入处的连接,所以没有在反馈回路上引入额外的电极,从而保证了偏置校准回路的稳定。 3 AD
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