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

　　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(guò)，在采用一個(gè)固定的RT1或RT2值時(shí),溫度系數(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(shuō)明了在1階溫度補(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(shuō)明增大電阻值會(huì)使斜線(xiàn)斜率增大。斜線(xiàn)極性由RP1引腳控制。

　　圖4說(shuō)明了2階溫度補(bǔ)償對(duì)VOUT的影響。該曲線(xiàn)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(lái)的總體影響由等式1給出。

　　圖4：2階VOUT隨溫度的變化

　　以L(fǎng)TC5583在900MHz輸入時(shí)的情況為例。第一步是測(cè)量沒(méi)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(xiàn)性誤差隨溫度的變化以25°C時(shí)的斜線(xiàn)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(xiàn)性度曲線(xiàn)必須下移，藍(lán)色(-40°C)的線(xiàn)性度曲線(xiàn)必須上移，以與黑色室溫時(shí)的曲線(xiàn)一致，并盡可能多地重疊。接下來(lái)就是一步一步地設(shè)計(jì)了。

　　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(xiàn)值，這是動(dòng)態(tài)范圍的中部。將以dB為單位的線(xiàn)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(mǎn)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(mǎn)足+13Mv和高溫時(shí)滿(mǎn)足-20mV(85°C)的調(diào)節(jié)要求。參見(jiàn)圖6。1階項(xiàng)和2階項(xiàng)或者為正、或者為負(fù)。因此?？偣灿?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(mǎn)足所需補(bǔ)償。

　　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(qǐng)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(xiàn)相加時(shí)，它們的和才能對(duì)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(qǐng)注意，兩個(gè)解決方案的值加起來(lái)在-40°C時(shí)約等于+13mV，在+85°C時(shí)約等于-20mV。

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