AD8319 1MHz至10GHz、40dB对数检波器/控制器技术手册

概述
AD8319是一款解调对数放大器，它能将RF输入信号精确地转换为相应的dB标度输出。它在级联放大器链上采用渐进压缩技术，每一级均配有检波器单元。该器件有测量和控制器两种工作模式。对于1 MHz至8 GHz信号，它能保持精确的对数一致性，并能在最高10 GHz下工作。输入动态范围为40 dB（典型值，电阻：50 Ω），误差小于±1 dB。AD8319具有8 ns/10 ns响应时间（下降时间/上升时间），实现超过50 MHz脉冲速率的RF突发检测。在环境温度条件下，该器件具有极佳的对数截距稳定性。需在3.0 V至5.5 V电源供电下工作。典型功耗为22 mA，当器件禁用时，功耗降至200 μA。

AD8319可配置为向功率放大器提供控制电压或从VOUT引脚提供测量输出。因为输出可以用于控制器应用，所以宽带噪声问题得到了特别处理，可降至较小。在这种模式下，设定点控制电压作用于VSET引脚。

RF放大器的反馈环路通过VOUT闭合，其输出将放大器的输出调节至对应于VSET的幅度。AD8319在VOUT引脚端提供0 V至(VPOS − 0.1 V)输出能力，适合控制器应用。作为一款测量器件，VOUT外部连接到VSET以产生输出电压VOUT，该电压为RF输入信号幅度的较小线性dB函数。

对数斜率为-22 mV/dB，由VSET接口确定。截距为15 dBm（电阻：50 Ω，CW输入），采用INHI输入。这些参数非常稳定，不随电源电压和温度波动而变化。

AD8319采用SiGe双极性IC工艺制造，并采用2 mm × 3 mm、8引脚LFCSP_VD封装，工作温度范围为−40℃至+85℃。
数据表：*附件：AD8319 1MHz至10GHz、40dB对数检波器 控制器技术手册.pdf

应用

• RF发射机PA设定点控制与电平监控
• 无线电线路发射机中的功率监控
• 基站、WLAN、WiMAX和雷达中的RSSI测量

特性

• 宽带宽：1 MHz至10 GHz
• 高精度：±1.0 dB（温度范围内）
• 动态范围：>40 dB (8 GHz)
• 温度稳定性：±0.5 dB
• 低噪声测量/控制器输出VOUT
• 脉冲响应时间：8 ns/10 ns（下降/上升）
• 小尺寸、2 mm × 3 mm LFCSP_VD封装
• 电源供电：3.0 V至5.5 V(22 mA)
• 采用高速SiGe工艺制造

框图

引脚配置描述

典型性能特征

操作理论
AD8319是一款五级解调对数放大器，专门设计用于频率高达10 GHz的RF测量和功率控制应用。框图如图21所示。AD8319的设计与对数检波器/控制器AD8319相似，在40 dB范围内保持紧截距可变性与温度的关系。与AD8318相比，AD8319还具有其他增强特性，例如RF突发响应时间缩短至6 ns至10 ns，电源电流为22 mA，电路板空间要求仅为2 mm × 3 mm，这些特性进一步增强了ad 8319的低成本和高性能优势。

采用专有高速SiGe工艺的全差分设计扩展了高频性能。输入inhi接收与0.7 pE并联的标称500欧姆的低频阻抗信号。1 dBlog一致性误差下的最大输入典型值为0 dBm (re: 50 2)。折合到输入端的噪声频谱密度为1.15 nV/VHz，相当于10.5 GHz带宽下118 uV rms的电压或-66 dBm的噪声功率(re: 50 Q)。这个噪声频谱密度设定了动态范围的下限。然而，AD8319的低端精度可以通过对解调传递特性进行特殊调整来提高，以部分补偿内部噪声引起的误差。公共引脚COMM提供到PCB地的高质量低阻抗连接。内部连接到COMM引脚的封装焊盘也应接地到PCB，以降低芯片到PCB的热阻。

对数函数由五个级联增益级以分段方式逼近。(有关对数近似的详细说明，请参考AD8307数据手册。)每个电池的标称电压增益为9 dB，3 dB带宽为10.5 GHz。利用精密偏置，增益在温度和电源变化范围内保持稳定。由于增益级的级联特性，总增益很高。失调补偿环路用于校正级联单元中的失调。在每个增益级的输出端，平方律检波器单元用于整流信号。