电路功能与优势
该电路运用ADL5902TruPwr检波器丈量RF信号的均方根信号强度，信号波峰要素(峰值均值比)在约65dB的动态规模内改变，作业频率为50MHz至9GHz。
丈量成果在12位ADC(AD7466)输出端以串行数据方式供给。在数字域中针对环境温度履行简略的4点体系校准。
RF检波器与ADC之间的接口很简略，由两个信号调整电阻组成，无有源元件。此外，ADL5902内部2.3V基准电压为微功耗ADC供给电源和基准电压。AD7466无流水线推迟，可作为只读SARADC。
整个电路完成了约±0.5dB的温度稳定性。
显现的数据是针对在-40°C至+85°C温度规模内作业的两个器材。
通过软件校准的50MHz至9GHzRF功率丈量体系(CN0178)
通过软件校准的RF功率丈量体系
图1.通过软件校准的RF功率丈量体系
电路描绘
丈量的RF信号施加于ADL5902的输入端，即dB线性rms呼应均方根检波器。外部60.4Ω电阻R3结合ADL5902的较高输入阻抗，保证宽带50Ω与RF输入匹配。ADL5902以所谓的“丈量形式”装备，VSET和VOUT引脚相连。在此形式下，输出电压与输入均方根值的对数成份额。换言之，读数以分贝值直接出现，每到十倍调整至1.06V，或许53mV/dB。
AD746612位ADC的电源电压和基准电压由ADL5902内部2.3V基准电压源供给。因为AD7466耗费的电流很少(以10kSPS采样时仅为16μA)，ADL5902的基准电压输出足以向ADC以及由R9、R10、R11、R12组成的温度补偿和均方根精度调整网络供电。
ADC满量程电压等于2.3V。最大检波器输出电压(在线性输入规模内作业时)约为3.5V(拜见ADL5902数据手册图6、7、8、12、13及14)，因而在驱动AD7466前有必要下降0.657倍。这个下降进程通过简略的电阻分压器R10和R11(1.21kΩ和2.0kΩ)来完成。以上数值可完成0.623的实践份额因子，通过树立电阻容差余量保证ADL5902RF检波器不会过驱ADC。
显现的是检波器输出电压与输入功率的典型曲线(无输出调整)
图2显现的是检波器输出电压与输入功率的典型曲线(无输出调整)
该检波器的传递函数可通过以下公式核算近似值：
VOUT=SLOPE_DETECTOR×(PININTERCEPT)
其间SLOPE_DETECTOR是检波器斜率，单位为mV/dB;INTERCEPT是x轴截距，单位为dBm;PIN是输入功率，单位为dBm。
在ADC输出端，VOUT由ADC输出代码替代，公式可改写为：
CODE=SLOPE×(PININTERCEPT)
其间SLOPE是检波器、调整电阻及ADC的组合斜率，单位为次/dB;PIN和INTERCEPT单位仍为dBm。
图3显现的是典型检波器输入功率的功率扫描以及在700MHz输入信号下观察到的ADC输出代码。
700MHz下的ADC输出代码及差错与RF输入功率的联系
图3.700MHz下的ADC输出代码及差错与RF输入功率的联系
整体斜率和截距随体系的不同而改变，该改变是由RF检波器、调整电阻和ADC传递函数的器材间差异形成的。因而需求体系级校准以确认整个体系的斜率和截距。本运用中，运用4点校准校对RF检波器传递函数内的某些非线性，特别是在低端方位。该4点校准计划发生三个斜率和三个截距校准系数，这些数值在校准后应存储在非易失RAM(NVM)内。
通过向ADL5902施加四个已知信号电平履行校准，从ADC丈量相应的输出代码。挑选的校准点应在器材线性作业规模内。本例中，校准点坐落0dBm、-20dBm、-45dBm及-58dBm。
斜率和截距校准系数通过以下公式核算：
SLOPE1=(CODE_1?CODE_2)/(PIN_1―PIN_2)
INTERCEPT1=CODE_1/(SLOPE_ADC×PIN_1)
接着运用CODE_2/CODE_3和CODE_3/CODE_4重复核算，别离得出SLOPE2/INTERCEPT2和SLOPE3/INTERCEPT3。六个校准系数应与CODE_1、CODE_2、CODE_3、CODE_4一同存储在NVM内。
当电路在现场作业时，这些校准系数用于核算不知道的输入功率电平PIN，公式如下：
PIN=(CODE/SLOPE)+INTERCEPT
为了在电路作业期间取得恰当的斜率和截距校准系数，从ADC观察到的CODE有必要与CODE_1、CODE_2、CODE_3、CODE_4进行比较。例如，假如来自ADC的CODE在CODE_1与CODE_2之间，则应运用SLOPE1和INTERCEPT1。该过程还可用于供给欠量程或超量程正告。例如，假如来自ADC的CODE大于CODE_1或小于CODE_4，表明测得的功率在校准规模以外。
图3还显现了电路传递函数改变与以上直线公式的联系。该差错函数由传递函数边缘曲折、线性作业规模内的小纹波以及温度漂移形成。差错以dB表明，公式如下：
差错(dB)=核算的RF功率-实践输入功率
=(CODE/SLOPE)+INTERCEPT?PIN_TRUE
图3还包含了差错与温度的联系曲线。本例中，将在+85°C和-40°C下测得的ADC代码与环境温度下的直线公式进行比较。该办法与实际体系共同，体系校准一般只能在环境温度下进行。
图4和图5别离显现电路在1GHz和2.2GHz下的功能。
图4.1MHz下的ADC输出代码及差错与RF输入功率的联系
图5.2.2MHz下的ADC输出代码及差错与RF输入功率的联系
该电路或任何高速电路的功能都高度依赖于恰当的PCB布局，包含但不限于电源旁路、受控阻抗线路(如需求)、元件布局、信号布线以及电源层和接地层。(有关PCB布局的概况，请拜见MT-031教程，MT-101教程和高速印刷电路板布局有用攻略一文。)
测验设置由ADL5902-EVALZ和EVAL-AD7466CBZ*估板组成，两者运用SMA至SMB适配器电缆相连。置于环境室内进行温度测验。*估控制板2(EVAL-CONTROL-BRD2Z)通过测验室门内的插槽衔接至AD7466*估板;也便是ADL5902和AD7466*估板坐落测验室内部，*估控制板留在外部。控制板用于发送、接纳和捕捉来自AD7466*估板的串行数据。ECB2并行端口衔接至笔记本电脑。笔记本电脑用于加载、运转和检查ECB2上的AD7466*估软件。ADL5902*估板所需的RF输入信号由Rhode&SchwarzSMT-03RF信号源供给。运用AgilentE3631A电源为ADL5902供电。有关概况请拜见AD7466*估板原理图和ADL5902数据手册。
常见改变
关于需求较小RF检波规模的运用，能够运用AD8363均方根检波器。AD8363检波规模为50dB，作业频率最高达6GHz。关于非均方根检波运用，可运用AD8317/AD8318/AD8319或ADL5513。这些器材供给不同的检波规模，输入频率规模最高达10GHz(有关概况拜见CN-0150)。
AD7466是单通道12位ADC，选用SPI接口。假如终端运用需求多通道ADC，可运用双通道12位AD7887。在需求多个ADC和DAC通道的多通道运用中，可运用AD7294。除供给四路12位DAC输出外，这款子体系芯片还含有4个非专用ADC通道、2路高端电流检测输入和3个温度传感器。电流和温度丈量成果通过数字化转化后，可通过I2C兼容接口读取。
