基于A(yíng)D608芯片的對數中頻低功耗接收機設計
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1 關(guān)于AD608芯片
AD608采用16腳塑料SOIC封裝形式，片內集成了低功耗、低失真、低噪聲的混頻器和一個(gè)完整的對數／限幅放大器，該放大器使用“連續檢測”技術(shù)，可以提供一個(gè)高速的接收信號強度指示(RSSI)輸出，同時(shí)其內部的限幅器還可提供硬限幅信號輸出。它具有以下特性：動(dòng)態(tài)范圍為80 dB，輸入信號帶寬大于500 MHz，限幅輸出相位抖動(dòng)典型值是士3°，電壓范圍為2．7～5．5 V，典型功耗21 mW(3 V供電時(shí))。
該芯片的對數中頻放大器包含五級放大器，每一級的增益為16 dB?！斑B續檢測”結構共有7級檢測器，其中包括五級全波檢測器和兩個(gè)用于限幅放大器輸入端驅動(dòng)的檢測器，其結構如圖1所示。對于5 kΩ的負載，限幅器的輸出驅動(dòng)為±200 mV。限幅放大器的電壓增益大于100 dB，轉換時(shí)間是11 ns。在頻率為10．7 MHz時(shí)，對于－75～+5 dBm的輸入范圍，其相位穩定度在－3°～+3°內。
AD608中頻子系統芯片以其優(yōu)越的特性可廣泛用于PHS，GSM，TDMA，FM，PM接收機系統、采用電池供電的儀表設備以及基站RSSI測量系統中。由于對數放大器AD608具有信號強度指示(RSSI)功能，可以實(shí)現中頻信號的檢波，同時(shí)它的限幅輸出還可以精確再現輸入信號的頻率和相位信息。因此，這里采用AD608作為核心器件進(jìn)行中頻接收機的設計。
2 對數中頻接收機的設計
對數中頻接收機作為某檢測系統的中頻部分，其功能是實(shí)現接收信號大動(dòng)態(tài)范圍內的放大和檢波。對數中頻接收機主要由低噪聲放大器、帶通濾波器和對數放大器等組成，其結構框圖如圖2所示。對數放大器是這樣標度的：對于本振放大器的-75 dBm的輸入信號，其輸出信號電平為0．2 V；而在其輸入為5 dBm時(shí)，輸出為1．8 V；在整個(gè)范圍中，對數放大器的一致性在±1 dB內。AD608中對數放大器的斜率正比于電源電壓，反饋環(huán)路可自動(dòng)將輸入偏移調整到零。
2．1 低噪聲放大器
AD608進(jìn)行信號強度指示所要求的輸入信號范圍是-75～+5 dBm，為了保證接收機的高靈敏度和70 dB的動(dòng)態(tài)范圍，必須使中頻信號滿(mǎn)足對數放大器的輸入要求。因此，需要一級低噪聲放大器對輸入的中頻信號進(jìn)行匹配、放大。該設計采用的放大器是MINI公司的EAR-5，其電路連接圖如圖3所示。放大器前端的π型網(wǎng)絡(luò )(R5，R6，R23)是放大器的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò )，可以使其線(xiàn)性輸出功率更大。
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