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            改善RMS功率檢波器在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的輸出準(zhǔn)確度

            作者: 時(shí)間:2011-09-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            LTC5583的補(bǔ)償設(shè)計(jì)

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/194749.htm

              LTC5583包括兩個(gè)額外的引腳RP1和RP2,RP1控制TC1的極性,RP2控制TC2的極性。不過,在采用一個(gè)固定的RT1或RT2值時(shí),系數(shù)的大小相等,只是極性倒轉(zhuǎn)。通道A和通道B共享補(bǔ)償電路,因此兩個(gè)通道一起受到控制。

              圖1說明了在1階補(bǔ)償?shù)那闆r下,VOUT作為溫度的函數(shù)是怎樣變化的。圖中僅顯示了3個(gè)電阻值,以說明增大電阻值會(huì)使斜線斜率增大。斜線極性由RP1引腳控制。

              圖4說明了2階溫度補(bǔ)償對VOUT的影響。該曲線的極性由RP2控制。其曲率取決于電阻值。1階和2階溫度補(bǔ)償合起來的總體影響由等式1給出。

              

            2階VOUT隨溫度的變化

              圖4:2階VOUT隨溫度的變化

              以LTC5583在900MHz輸入時(shí)的情況為例。第一步是測量沒有溫度補(bǔ)償時(shí)VOUT隨溫度的變化。圖5顯示未補(bǔ)償時(shí)的VOUT。線性誤差隨溫度的變化以25°C時(shí)的斜線和截取點(diǎn)為基準(zhǔn)。為了最大限度地減小輸出電壓隨溫度的變化,紅色(85°C)的線性度曲線必須下移,藍(lán)色(-40°C)的線性度曲線必須上移,以與黑色室溫時(shí)的曲線一致,并盡可能多地重疊。接下來就是一步一步地設(shè)計(jì)了。

              

            在900MHz時(shí)未補(bǔ)償?shù)腖TC5583

              圖5:在900MHz時(shí)未補(bǔ)償?shù)腖TC5583

              第一步。以dB為單位從圖5估計(jì)所需的溫度補(bǔ)償。例如,讀取輸入功率為-25dBm時(shí)的曲線值,這是動(dòng)態(tài)范圍的中部。將以dB為單位的線性誤差乘以30mV/dB(典型的VOUT斜率),以將單位轉(zhuǎn)換為mV。

              低溫(-40°C)=+13mV或+0.43dB

              高溫(85°C)=-20mV或-0.6dB

              這是隨溫度變化所需的輸出電壓調(diào)節(jié)量。

              第二步。確定RP1和RP2的極性以及1階和2階補(bǔ)償解決方案。為了找到解決方案,設(shè)a=1階項(xiàng),b=2階項(xiàng)。設(shè)定這兩項(xiàng)的值,使它們滿足-40°C和85°C的溫度補(bǔ)償要求。

              a–b=+13mV(等式2)

              a–b=-20mV(等式3)

              a=16.5(1階解決方案)

              b=3.5(2階解決方案)

              等式2和等式3中“a”和“b”的極性由1階項(xiàng)和2階項(xiàng)的極性決定,這樣,它們的和在低溫(-40°C)時(shí)滿足+13Mv和高溫時(shí)滿足-20mV(85°C)的調(diào)節(jié)要求。參見圖6。1階項(xiàng)和2階項(xiàng)或者為正、或者為負(fù)。因此。總共有4種組合。在這種情況下,僅當(dāng)兩項(xiàng)均為負(fù)時(shí),它們的和才能滿足所需補(bǔ)償。

              

            1階和2階解決方案的極性

              圖6:1階和2階解決方案的極性

              圖7顯示了在-40°C和+85°C時(shí)所需的1階和2階補(bǔ)償。請注意,1階和2階補(bǔ)償?shù)臉O性是負(fù)的,這樣,當(dāng)兩條曲線相加時(shí),它們的和才能對VOUT產(chǎn)生所需的調(diào)節(jié)。結(jié)果,TC1和TC2為負(fù),RP1和RP2從圖8和圖9決定。請注意,兩個(gè)解決方案的值加起來在-40°C時(shí)約等于+13mV,在+85°C時(shí)約等于-20mV。

              

            溫度補(bǔ)償解決方案

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