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  • 基于AD8302的单片宽频带相位差测量系统设计
    http://www.ic72.com 发布时间:2014/6/13 10:16:30


        在移动通信系统中,经常需要精确测量相位差。详细阐述了AD8302构成的宽频带相位差及频率测量系统。该系统可精确测量从低频到射频范围内0°~360°的相位差(测量误差小于0.5°),-60dBm~0dBm范围内的功率电平以及10MHz以下的频率。 关键词:相位差测量系统AD8302
          1 引言

        传统的相位差测量仪需要采用多个中小规模集成电路,不仅电路复杂,测量相位差的精度低,而且适用的频率范围窄,只能测量低频或中频信号。本文介绍利用美国ADI推出的AD8302型相位检测器设计的宽频带相位差及频率测量系统。该系统能精确测量2个独立的射频(RF)、中频(IF)或低频信号的增益、相位差及频率。可广泛用于全球移动通信系统(GSM),码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、时分多址(TDMA)移动电话、个人通信业务(PCS)及宽带基础设施网络等领域。

          2 AD8302的性能特点

        AD8302内部包含2个精密匹配的宽带对数放大器、1个宽带相位检测器、1.8V精密基准源、以及模拟标定电路和接口电路,能同时测量从低频到2.7GHz频率范围内2个输入信号之间的增益(亦称幅度比)和相位差。由于该器件内部集成2个精密匹配的对数放大器,因此可将温度漂移降至最低限度。AD8302不仅能测量放大器、混频器等电路的增益和相位差,而且特别适合对无线基站及测试设备的检测。

        测量增益时,2个输入信号的动态范围为±30dB,输出电平的灵敏度为30mV/dB,误差小于0.5dB。对应于-30dB的输出电压为30mV,而对应于+30dB的输出电压为1.8V。输出电流为8mA,转换速率为25V/μs。

        测量相位差的范围是0°-180°,对应的输出电压变化范围是0V-1.8V,输出电压灵敏度为10mV/度,测量误差小于0.5°。当相位差Δψ=0°时,输出电压为1.8V;当Δψ=180°时,输出电压为30mV,输出电流为8mA。相位输出时的转换速率为30MHz,响应时间为40ns-500ns(视被测相位差而定)。

        AD8302还具有3种工作模式:相位测量模式、输入电平比较器模式和相位控制器模式。利用相位控制模式可构成相位控制器。

        增益及相位差的小信号包络带宽均为30MHz(将MFLT端开路),利用外部滤波电容器可减小带宽。对于特性阻抗为50Ω的相位差测量系统,输入功率电平的范围为-60dBm-0dBm。

     


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