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传感器单片系统应用方案中的一种测量有效值功率的电路框图
一种测量真有效值功率的电路框图如图所示,该电路所对应的典型产品为AD8361型单片射频真有效值功率检测系统集成电路。UI为射频信号输入端,Uo为直流电压输出端。Us端接+2.7~+5.5V电源,COM为公共地。IREF为基准工作方式选择端,PWDN为休眠模式控制端。FLTR为滤波器引出端,在该端与Us端之间并联一只电容器,可降低滤波器的截止频率。SREF为电源基准控制端。从UI端输入的射频有效值电压为UI,经过平方器1产生一个与UI2成比例的脉动电流信号i,该电流信号通过由内部电阻R1和电容C构成的平方律检波器获得均方值电压UI2非,输入到误差放大器的同相输入端。利用平方器2与误差放大器可构成一个闭合的负反馈电路,将负反馈信号加到误差放大器的反相输入端进行温度补偿。当闭环电路达到稳定状态时,输出电压Uo(DC)就与输入有效值功率PIN成正比。有关系式:
Uo=kPIN,式中的k为真有效值/直流转换器的输出电压灵敏度,AD8361的k=7.5mV/dBm。
这种检测方法有以下优点:第一,由于两个平方器完全相同,因此在改变量程时不影响转换精度;第二,当环境温度发生变化时,两个平方器能互相补偿,使输出电压保持稳定;第三,所用平方器的频带非常宽,可从直流一直到微波频段。
该有效值/直流检测器的Uo与PIN、γ的特性曲线如下图所示。
由图可见,当输入功率较低时,低温对输出的影响较大。AD8361内部有温度补偿电路,经过自动补偿后的特性曲线如下图所示。
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标签: 传感器单片系统应用方案 电路图
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