[发明专利]真对数放大器

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种真对数放大器，特别涉及一种大动态、高精度、低功耗真对数放大器，它直接应用的领域是通讯、雷达、声纳和电子对抗等领域。

(二)背景技术

目前传统的真对数放大器的实现方式是：采用双增益型电路结构，由若干级双增益单元(TLA)通过级联以获得高精度、大动态的真对数放大器，如图1所示。双增益单元(TLA)由一个高增益限幅放大器和一单位增益放大器G_L和输出级组成。

在传统的真对数放大器电路结构中，为了保证单位增益放大器G_L在整个输入信号动态范围内增益均为1，单元电路的静态工作电流都比较大(通常为17mA～25mA)，若要获得超过80dB的大对数动态范围时，通常需要8级单元电路级联，整个工作电流就在136mA～200mA左右，因此功耗较大；各单元电路间采用交流藕合，很难集成化，造成整个放大器的体积也比较大；另外，级联级数多，对电路的调试也比较困难。因此，采用传统的真对数放大器实现方式和结构，要获得超过80dB的大对数动态范围时，存在静态功耗大、体积大、调试困难的问题。

(三)发明内容

本发明所要解决的技术问题在于发明一种结构新颖的真对数放大器结构，它通过采用连续检波式对数放大器、限幅放大器和乘法器相互级连来实现，很好地解决了传统大动态真对数放大器静态功耗大、体积大和调试困难的问题。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案在于本发明的真对数放大器包包括：

一个输入匹配网络，其输入端通过一隔直流电容与外部输入信号的输入端相连；

一个限幅放大器，其输入端与所述输入匹配网络输出端相连，它对来自外部的输入信号进行放大和限幅后，输出幅度稳定的、保留外部输入信号相位特性的信号；

一个带通滤波器，其输入端与所述限幅放大器输出端相连，对限幅放大器进行滤波；

一个连续检波式对数放大器，其输入端与所述输入匹配网络输出端相连，它对来自匹配网络的外部输入信号进行逐级放大与检波，输出与外部输入信号幅度成对数关系的视频信号；

一个乘法器，其输入端分别与所述带通滤波器和连续检波式对数放大器输出端相连，将来自带通滤波器和连续检波式对数放大器的信号相乘后，经一隔直流电容C11，输出与外部输入信号成对数关系、频率保持、保留输入信号相位特性信息的信号。

所述输入匹配网络由一电阻R3与一电阻R5及一电容C5连接而成，其输入的阻抗为40-60欧姆。

所述限幅放大器和连续检波式对数放大器采用其集成一体的美国AnalogDevices Inc.公司的AD8309集成电路。

所述乘法器采用美国Analog Devices Inc.公司的AD835集成电路。

所述带通滤波器由一电阻R11与一电阻R12、一电容C1及一电感L2相互连接而成。

所述带通滤波器输入端与所述限幅放大器输出端之间接有隔直流电容C7、C8。

有益效果：

由于本发明采用了上述技术方案，本发明介绍的一种新型的真对数放大器结构，很好地解决了传统大动态真对数放大器静态功耗大、体积大和调试困难的技术问题。本发明的真对数放大器采用了美国Analog Devices Inc.公司的AD8309来实现连续检波式对数放大器和限幅放大器的功能，并将其与美国AnalogDevices Inc.公司的AD835来相连接，实现了高性能的真对数放大器。

1.本发明的真对数放大器的体积为38×20×5mm³，比传统真对数放大器的体积大幅缩小(采用传统的实现方式，其体积为70×30×10mm³)；

2.本发明的真对数放大器的电源电流40mA/±5V，比传统真对数放大器的功耗大幅降低(采用传统的实现方式，其电源电流为200mA/12V)；

3.本发明的真对数放大器的一致性很好，基本不需要调试，非常便于大批量生产。

(四)附图说明

图1是传统真对数放大器的电路框图；

图2是本发明的电路框图；

图3是本发明采用的连续检波式对数放大器/限幅放大器(AD8309)电路框图；

图4是本发明采用的乘法器(AD835)的电路框图；

图5是本发明一个实施例的真对数放大器电路的电原理图。

(五)具体实施方式

本发明的具体实施方式不仅限于下面的描述，现结合附图加以进一步说明。