动态范围达100dB的5MHz~500MHz RF RSSI功率计(04-100)

　　本文介绍一款能测量CW RF 信号源等效功率的功率计RSSM 8309，其主要工作原理是测出调制信号的包络电压，通过其斜率进一步计算出dB值，最后采用直观的方式为用户显示测量值。图1是该仪器的方框图。为了吸纳已知电阻上的输入功率，输入匹配网络是必不可少的，同时用它将不平衡信号变换为完全平衡信号，这是因为解调型对数放大器AD8309工作于差分模式。ADI公司生产的AD8309是该仪器的核心器件，它不仅能产生正比于输入电压dB值的输出电压，同时还将信号解调，也就是说某种检波器。AD8309的输出电压经12位ADC变换为数字值，再通过串行SPI接口送给微控制器。对于引脚数较少的微控制器来说，使用高速串行接口是一个明智的选择。并行接口则可用于微控制器与显示器数据总线的连接，除了数据线，另需3条线来控制显示器往来信号的传输。2行×8位字符型显示屏显示最终的测量结果。使用微控制器还有一个好处，就是它能提供串行RS-232接口，方便与可能的PC间数据的接口和传输。功率计有两种电源电压。所有数字逻辑和对数放大器使用5V稳定电压；但ADC使用2.5V电压，以便提供0V~2.5V的动态范围，这正是对数放大器的输入范围。

　　解调型对数放大器AD8309

　　本设计使用的AD8309是一个解调型对数放大器，就是说，它响应的不是实际输入RF信号本身，而是它的包络，包络正是解调后得到的信号。这类对数放大器可给出信号dB电压或功率的信息。对数放大器由多个基本单元，即A/O单元构成。所谓A/O单元，如图2上半部所示，在拐点电压以下斜率为A；在拐点电压以上斜率为O。因此每级都是一个限幅放大器。其次，对数放大器电路不是由各级级联形成的，其输出是各单元输出的相加。求和放大器由各级输出电流加法运放和I/V变换器组成。