AD640 120MHz、50dB解调对数放大器技术手册

概述
AD640是一款完整的单芯片对数放大器。一个AD640可提供最高50 dB的动态范围，工作频率范围为DC至120 MHz。两个AD640级联时可提供最高95 dB的动态范围，但带宽有所降低。AD640采用连续检波方案，可提供与输入电压的对数成正比的输出电流。它经过激光校准，误差很小，并可在整个军用温度范围内保持高精度，电源电压范围为±4.5 V至±7.5 V。
数据表：*附件：AD640 120MHz、50dB解调对数放大器技术手册.pdf

AD640内置五个级联的直流耦合放大器/限幅器级，各级均具有10 dB的小信号电压增益和350 MHz的-3 dB带宽。各级均配有相关的全波检波器，其输出电流取决于其输入电压的绝对值。五级输出相加，以提供按每10倍1 mA (50 µA/dB)的比例调整的视频输出（当经过低通滤波时）。片内电阻可用来将此输出电流转换为电压，同时提供多个转换斜率选项，非常方便。AD640提供+50 dB（折合到输入端）的平衡信号输出，能够以级联方式工作。

对于±0.75 mV至±200 mV的直流或方波输入，对数响应经过绝对校准，精度在±l dB以内，截距（对数偏移）为1 mV DC。集成的X10衰减器可提供±7.5 mV至±2 V dc的备选输入范围。对于正弦输入，同样保证能够进行调整。

AD640B的额定温度范围为-40°C至+85°C工业温度范围；AD640T符合军用标准MIL-STD- 883B，额定温度范围为-55°C至+125°C军用温度范围。两款型号均提供20引脚侧面钎焊陶瓷DIP和无引线片式载体(LCC)两种封装。AD640J的额定温度范围为0°C至+70°C商用温度范围，提供20引脚塑封DIP (N)和PLCC (P)两种封装。

这款器件现可提供符合标准军用图纸(DESC) 5962-9095501MRA号和5962-9095501M2A号的引脚分布。

本产品可提供评估板，订购型号为：AD640-EB。

应用

• 雷达、声纳、超声波和音频系统
• 工作频率为DC至120 MHz的精密仪器
• 要求绝对校准的功率测量
• 宽范围高精度信号压缩
• 分立式和混合式中频片的替代产品
• 取代多个分立式对数放大器IC

特性

• 经过完全校准的完整单芯片系统
• 五级，各级均具有10 dB增益、350 MHz带宽
• 直接耦合的全差分信号路径
• 对数斜率、截距和交流响应在整个军用温度范围内保持稳定
• 以每10倍1 mA的比例调整的双极性电流输出
• 电压斜率操作（每10倍1 V、100 mV/dB等）
• 低功耗工作，±5 V时典型功耗为220 mW
• 同时提供低成本塑料封装

功能框图

电路
图30显示了一个使用两个ad 640的对数转换器，可提供至少70 dB的动态范围，主要受第一级噪声限制。在本应用中，rf扼流圈(L1)防止直流失调从第一个AD640传输到第二个ad 640。铁氧体磁芯中的一匝或两匝通常能满足30兆赫以上的工作频率。例如，穿过Fair-Rite 2873002302型磁芯中的两个孔的20号线的完整回路提供5 uH的电感，其在50 MHz下呈现1.57 kQ的阻抗。因此，信号接口处150ω差分阻抗上的分流效应相当小。

图24显示了单个器件的基本连接，使用100 2个负载电阻。输出A为负向电压，斜率为-100mV/十倍频程；输出B为正，斜率为每十倍频程+100 mV。对于截距绝对校准至关重要的应用，应使用主输出(fromLOG OUT，引脚14 );然后，LOG COM输出可以接地。为了评估解调响应，一个4.7 uF (-20%+80%)陶瓷电容(Erie型RPE117-Z5U-475-K50V)跨接在负载上，提供一个时间常数约为500 us(320Hz的3 dB转折频率)的简单低通输出滤波器。DVM可用于测量验证试验中的平均输出。引脚13和14的顺从电压范围为地电压以下0.3 V至1 Vbelow +Vs，由于引脚14的电流范围为零信号时的-0.2 mA至完全限制时的+2.3 mA(直流输入> 300 mV)，因此输出绝不会降至-230 mV以下。另一方面，引脚13的电流输出范围为0.2 mA至+2.3 mA，如果需要，可以在此输出端使用最高2 kS2的负载电阻；那么斜率将是每十倍频程2 V。以这种方式使用LOG CÔ Moutput可在DVM上提供数字正确的分贝读数(+100 mV = +1.00 dB)。