rev. b
AD8309
–11–
这 总的 动态 范围 的 这 ad8309, 定义 作 这 比率
的 这 最大 容许的 输入 至 这 噪音 floor, 是 因此
100 db. 好的 精度 是 提供 在 一个 substantial 部分 的
这个 范围.
输入 相一致
大而单一的 log 放大器 呈现 一个 名义上的 输入 阻抗 更
高等级的 比 50
Ω
. 为 这 ad8309, 这个 能 是 modeled 作 1 k
Ω
shunted 用 2.5 pf, 在 发生率 向上 至 300 mhz. 因此, 一个
简单的 输入 相一致 网络 能 非常 改进 这
基本
敏锐的
, 当 驱动 从 一个 低-阻抗 源, 用
增加 这 电压 应用 至 这 输入. 为 一个 50:1000
Ω
transformation, 这 电压 增益 是 13 db, 和 这 全部的 dy-
namic 范围 moves downward 用 这个 数量; 那 是, 这 inter-
cept 是 shifted 至 –121 dbv (–108 dbm 在 这 primary 50
Ω
输入). 便条 那 当 有用的 电压 增益 是 达到 在 这个
方法, 它 做 不 follow 那 这 噪音-图示 是 minimal 在 这
最佳的 电源 相一致.
补偿 控制
在 一个 大而单一的 log 放大, 直接-连接 在 这 stages 是
invariably 使用 为 实际的 reasons. now, 一个 直流 补偿 电压
在 这 early stages 的 这 chain 是 indistinguishable 从 一个 “real”
信号. 如果 作 高 作 400
µ
v, 它 将 是 20 db 大 比 这
smallest resolvable 交流 信号 (40
µ
v), 减少 这 动态
范围 用 这个 数量. 这个 问题 是 solved 用 使用 一个 global
反馈 path 从 这 last 平台 至 这 第一. 这 高-频率
组件 的 这 信号 必须 是 移除; 这个 达到 在 这
ad8309 用 一个 在-碎片 低-通过 过滤, 供应 sufficient sup-
pression 的 hf 反馈 至 准许 精确 运作 向下 至 在
least 5 mhz. 有用的 运作 在 更小的 发生率 仍然是
可能, 虽然 一个 particular 设备 having 一个 大 直流 补偿 将
展览 一个 减少 在 这 低 终止 区域 的 这 动态 范围.
产品 overview
这 ad8309 是 建造
在 一个 先进的 dielectrically-分开的
complementary 双极 处理 使用 薄的-影片 电阻 technol-
ogy 为 精确 范围调整. 它 跟随 好-开发 foundations
proven 在 一个 时期 的 一些 fifteen 年, 和 常量 refine-
ment. 这 backbone 的 这 ad8309 (图示 25) comprises 一个
chain 的 六 主要的 放大器/limiter stages, 各自 having 一个 增益 的
12.04 db (
×
4) 和 小-信号 –3 db 带宽 的 850 mhz.
这 输入 接口 在 inhi 和 inlo (管脚 4 和 5) 是 全部地
差别的. 因此 它 将 是 驱动 从 也 单独的-sided 或者
保持平衡 输入, 这 latter 正在 必需的 在 这 非常 顶 终止 的
这 动态 范围, 在哪里 这 总的 差别的 驱动 将 是 作
大 作 4 v 在 振幅.
这 第一 六 stages, 也 使用 在 developing 这 logarithmic
rssi 输出, 是 followed 用 一个 多功能的 可编程序的 输出,
和 因此 可编程序的 增益, 最终 limiter 部分. 它的 打开-
集电级 输出 是 也 全部地 差别的, 在 lmhi 和 lmlo
(管脚 12 和 13). 这个 输出 平台 提供 一个 增益 的 18 db
当 使用 equal valued 加载 和 偏差 设置 电阻器 和 这
管脚-至-管脚输出 是 使用. 这
整体的
电压 增益 是 因此 100 db.
当 使用 r
LIM
= r
加载
= 200
Ω
, 这 额外的 电流
消耗量 在 这 limiter 是 大概 2.8 毫安, 的 这个
2 毫安 变得 至 这 加载. 这 比率 取决于 在 r
LIM
(为 例子,
当 20
Ω
, 这 效率 是 90%), 和 这 电压 在 这 管脚
lmdr 是 相当 更多 比 400 mv, 但是 这 总的 加载 电流 是
准确地 (400 mv)/r
LIM
.
这 上升 和 下降 时间 的 这 hard-限制 (essentially 正方形的-
波) 电压 在 这 输出 是 典型地 0.4 ns, 当 驱动 用
一个 sine 波 输入 having 一个 振幅 的 100 mv 或者 更好,
和 r
加载
= 50
Ω
. 这 改变 在 时间-延迟 (“phase skew”)
在这 输入 范围 –83 dbv (100 mv 在 振幅, 或者 –70 dbm
在 50
Ω
) 至 –3 dbv (1 v 或者 +10 dbm) 是
±
83 ps (
±
3
°
在 100 mhz).
12dB LIM
DET
12dB
DET DET4
DET
ladr atten
INHI
INLO
i-v
偏差
CTRL
ten detectors 排列 12db
INTERCEPT
温度 竞赛
带宽-间隙
涉及
ENBL
增益
偏差
LMHI
LMLO
LMDR
VLOG
FLTR
六 stages 总的 增益 72db 典型值 增益 18db
斜度
偏差
12dB
图示 25. 主要的 特性 的 这 ad8309
这 六 主要的 cells 和 它们的 有关联的 全部-波 detectors,
having 一个 跨导 (g
m
) 表格, handle 这 更小的 部分 的
这 动态 范围. 偏置 为 这些 cells 是 提供 用 二
references, 一个 的 这个 确定 它们的 增益, 这 其它 正在 一个
带宽-间隙 cell 这个 确定 这 logarithmic 斜度, 和 stabi-
lizes 它 相反 供应 和 温度 变化. 一个 特定的 直流-
补偿-感觉到 cell (不 显示 在 图示 25) 是 放置 在 这 终止
的 这个 主要的 部分, 和 使用 至 无效的 任何 residual 补偿 在 这
输入, ensuring 精确 回馈 向下 至 这 噪音 floor. 这
第一 放大器 平台 提供 一个 短的-短路 电压-噪音
谱的-密度 的 1.07 nv/
√
Hz
.
这 last 探测器 平台 包含 一个 修改 至 温度-
stabilize 这 log-intercept, 这个 是 准确地 positioned 所以 作 至
制造 最优的 使用 的 这 全部 输出 电压 范围. 四 更远
“top end” detectors 是 放置 在 12.04 db taps along 一个 被动的
attenuator, 至 handle 这 upper 部分 的 这 范围. 这 differen-
tial 电流-模式 输出 的 所有 ten detectors stages 是 summed
和 equal weightings 和 转变 至 一个 单独的-sided 电压 用
这 输出 平台, generating 这 logarithmic (或者 rssi) 输出 在
vlog (管脚 16), nominally scaled 20 mv/db (那 is, 400 mv
每 decade). 这 接合面 在 这 更小的 和 upper regions
是 seamless, 和 这 logarithmic law-conformance 是 典型地
好 在里面
±
0.4 db 从 –83 dbv 至 +7 dbv (–70 dbm 至
+10 dbm).
这 全部-规模 上升 时间 的 这 rssi 输出 平台, 这个 运作
作 一个 二-柱子 低-通过 过滤 和 一个 corner 频率 的 3.5 mhz, 是
关于 200 ns. 一个 电容 连接 在 fltr (管脚 10)
和 vlog 能 是 使用 至 更小的 这 corner 频率 (看 是-
低). 这 输出 有 一个 最小 水平的 的 关于 0.34 v (corre-
sponding 至 一个 噪音 电源 的 –78 dbm, 或者 17 db 在之上 这
名义上的 intercept 的 –95 dbm). 这个 相当 高 baseline 水平的
确保 那 这 脉冲波 回馈 仍然是 unimpaired 在 非常 低
输入.
这 最大 rssi 输出 取决于 在 这 供应 电压 和
这 加载. 一个 输出 的 2.34 v, 那 是, 20 mv/db
×
(12 + 105) db,
是 有保证的 当 使用 一个 供应 电压 的 4.5 v 或者 更好
和 一个 加载 阻抗 的 50
Ω
或者 高等级的, 为 一个 差别的 输入
的 9 dbv (一个 4 v sine 振幅, 使用 保持平衡 驱动). 当
使用 一个 3 v 供应, 这 最大 差别的 输入 将 安静的 是
作 高 作 –3 dbv (1 v sine 振幅), 和 这 相应的
rssi 输出 的 2.1 v, 那 是, 20 mv/db
×
(0 + 105) db 是 也
有保证的.
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