除了差分输出之外,还应当获得独立的对数放大器的输出,这是因为大部分RF设计工程师使用该信息确定其发送链路的输出功率。ADI公司的ADL5519是一款高性能的双通道对数检波器,它提供两个通道独立的输出,并且还可以是两个通道的差分输出。如图3所示,ADL5519能够提供从低频到8 GHz的54 dB的动态范围,随温度漂移在+/-0.5dB 内,是用于检测入射波和反射波,并同时控制输出功率的理想的解决方案。如图4和图5所示,ADL5519具有优异的输入-输入和输入-输出通道隔离指标(》30 dB),是双通道RF系统的理想选择。在不需要独立的对数输出时,可以使用ADI公司的AD8302。

VSWR保护

防止出现破坏性的高VSWR保护放大器的方法有很多种。在输出功率较高的情况下,高VSWR通常会造成严重的影响,因此保护电路的目的是降低输出功率,使放大器工作于安全模式。这里所提出的VSWR检测方法与放大器的架构无关,主要取决于放大器的功率控制机制。

图3 ADL5519具有±1dB范围内的对数一致性@900MHz,随温度的漂移《0.5dB

图4 ADL5519 :从一个RF通道的输入到另一RF通道的输出的隔离度

图5 ADL5519:从一个RF通道的输入到另一RF通道的输出的隔离度

许多其它的放大器使用外部电压控制功率(如数字控制功率)。对于由外部电压控制的情况,当VSWR大于预定的参考指标时,可以调节引脚上的电压。所提出的保护方案应能灵活的设置参考值,这在选择放大器时更为方便。

实验室中搭建的原型电路

这一VSWR保护机制用于在严重失配的条件下保护GSM的功放。定向耦合器和双通道检波器用于检测反射系数。当VSWR大于安全极限时,保护电路触发,通过改变其功率控制引脚上的电压来调节放大器的输出功率。

如图6所示,VSWR检测电路由一个定向耦合器、一个双通道对数检波器和一个箝位电路构成。HPA和负载之间的定向耦合器将入射波和反射波的采样结果耦合到耦合端口和反射端口,然后将其馈送到双通道对数检波器,如ADL5519或AD8302。在900 MHz频段具有30 dB耦合因子和大于15 dB方向性的定向耦合器使耦合信号和反射信号处于检波器的检测范围内。