Перейти к содержанию
    

квадратичный детектор

реально ли получить диапазон квадратичного детектирования более 50dB (при неравномерности амплитудной характеристики +/- 0.5dB). ?

у кого нибудь есть опыт, по этому поводу?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

IMHO, Uвых=(Uвх)^2.

Тогда непонятно, почему автор не пишет про частоту ничего... А пишет про неравномерность амплитудной характеристики... Что такое, тогда, амплитудная характеристика, и ее равномерность?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тогда непонятно, почему автор не пишет про частоту ничего... А пишет про неравномерность амплитудной характеристики... Что такое, тогда, амплитудная характеристика, и ее равномерность?

 

Более конкретно для примера можно рассмотреть детектор на полупроводниковом диоде, когда работа осуществляется на квадратичном участке ВАХ, но в случае диодного детектора диапазон квадратичного детектирования (т.е. зависимость выходного напряжения от мощности входного СВЧ сигнала) не более 20дБ - 25дБ при неравномерности АХ +/-1дБ. Замечу что снизу динамический диапазон ограничен тангенциальной чувствительностью, а сверху отклонением от квадратичного участка ВАХ. Поэтому на мой взгляд представляется целесообразным увеличение динамического диапазона вверх, т.е. продление квадратичного характера ВАХ нелинейного элемента на котором происходит детектирование сигнала.

Собственно и хотелось бы узнать кто нибудь сталкивался с подобной задачей, увеличения динамического диапазона квадратичного детектирования?

Или может буть у кого нибудь возникнут другие идеи, каким путем можно расширить динамический диапазон.

 

Диапазон рабочих частот сейчас не так уж важен ( в моем случае по входу от 100МГц до 2ГГц, по выходу DC-100кГц), его получить не составляет особых проблем.

 

вот например один из детекторов Agilent

Agilent_8474A.pdf

Изменено пользователем YuriyMatveev

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще-то у диода не квадратичная, а логарифмическая (или, наоборот экспоненциальная) характеристика. И на постоянном токе он дает приличный логарифм в диапазоне токов порядка 10^6 (1нА-1мА) и даже больше, т.е. порядка 120 дВ. И аккуратно сделанный квадратор будет иметь достаточно большой диапазон. Но на СВЧ сликом много паразитов, хотя можно попробовать, если использовать U^2=exp(2*log(I)).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще-то у диода не квадратичная, а логарифмическая (или, наоборот экспоненциальная) характеристика. И на постоянном токе он дает приличный логарифм в диапазоне токов порядка 10^6 (1нА-1мА) и даже больше, т.е. порядка 120 дВ. И аккуратно сделанный квадратор будет иметь достаточно большой диапазон. Но на СВЧ сликом много паразитов, хотя можно попробовать, если использовать U^2=exp(2*log(I)).

Это "вообще" при больших напряжениях смещения, а начальный участок - квадратичен, потому и динамика небольшая.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще-то у диода не квадратичная, а логарифмическая (или, наоборот экспоненциальная) характеристика. И на постоянном токе он дает приличный логарифм в диапазоне токов порядка 10^6 (1нА-1мА) и даже больше, т.е. порядка 120 дВ. И аккуратно сделанный квадратор будет иметь достаточно большой диапазон. Но на СВЧ сликом много паразитов, хотя можно попробовать, если использовать U^2=exp(2*log(I)).

 

В принципе разложив в ряд, ВАХ диода в рабочей точке (даже если она и экспоненциальная) получим, что на начальном участке вклад составляющих вызывающих ошибку квадратичного детектирования (т.е. состалвяющих с четными степенями, выше второй) достаточно мал, поэтому и можно считать что начальный участок ВАХ имеет квадратичный характер (это мое мнение!).

 

Думаю что скомпенсировав каким либо образом коэффициенты при четных степенях в ВАХ диода, можно было бы продлить этот участок квадратичного детектирования вверх. Что касается нижнего участка динамического диапазона, то он ограничен уже тангенциальной чувствительностью, и как ее увеличить тоже вопрос, но все равно увеличением тангенциальной чувствительности много не выиграешь, поэтому наверное и нужно продлевать рабочий участок квадратичного детектора вверх (т.е. работать при больших уровнях входной мощности сигнала)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость orthodox
В принципе разложив в ряд, ВАХ диода в рабочей точке (даже если она и экспоненциальная) получим, что на начальном участке вклад составляющих вызывающих ошибку квадратичного детектирования (т.е. состалвяющих с четными степенями, выше второй) достаточно мал, поэтому и можно считать что начальный участок ВАХ имеет квадратичный характер (это мое мнение!).

 

Думаю что скомпенсировав каким либо образом коэффициенты при четных степенях в ВАХ диода, можно было бы продлить этот участок квадратичного детектирования вверх. Что касается нижнего участка динамического диапазона, то он ограничен уже тангенциальной чувствительностью, и как ее увеличить тоже вопрос, но все равно увеличением тангенциальной чувствительности много не выиграешь, поэтому наверное и нужно продлевать рабочий участок квадратичного детектора вверх (т.е. работать при больших уровнях входной мощности сигнала)

 

Ну к чему столько наворотов?

Квадраторы делают на них, просто через сумму логарифмов... Как-то так... Формула сложнее, зато схема проще :)

В нашем случае надо бы было просто логарифмировать сигнал, а при восстановлении дельту удвоить... Ну или логарифмировать на двух диодах, а восстанавливать на одном... Ес-но, все в термостат...Чтобы ноль не плыл... Термокомпенсированные решения, кажется, не проходят там...

Насколько помню, всегда термостатировали... Ну это надо уже думать...

Да, кстати, делать все это надо наверное все же используя транзистор а не диод, в ОС ОУ еще... Так было... Шире диапазон. Но это все одноквадрантное, для нашего случая двухполупериодное выпрямление нужно перед этим...

 

Однако речь зашла про СВЧ , тогда надо задачу обрисовать. Если надо измерять среднюю мощность, к примеру, или просто среднеквадратичное значение напряжения сигнала сложной формы, то это делается вообще на линейном элементе.

Его просто тупо греют этим сигналом. Тогда почти для любой частоты, в пределах разумного, естественно...

 

PS Вроде бы у полевика с pn-переходом квадратичная характеристика... Не помню, как именно реализуется...

Но поскольку есть неплохие готовые перемножители, где достаточно одно и то же завести на оба входа,

это наверное не интересно уже никому...

 

 

Вот тут почти все они: http://search.datasheetcatalog.net/key/+ANALOG+MULTIPLIER

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно и перемножитель использовать, но опять каков динамический диапазона такого устройства? Хотя у АD есть и непосредственно rms детекторы (АDL5501, AD8361), но динамический диапазон их все равно не более 25дБ.

Можно произвести детектирование сигнала и на одном из переходов транзистора, но тут неизбежно будет присутствовать постоянная составляющая в выходном сигнале, а полоса рабочих частот по выходу обязательно должна начинаться от DC.

Похоже как ни крути все плохо :(

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

реально ли получить диапазон квадратичного детектирования более 50dB (при неравномерности амплитудной характеристики +/- 0.5dB). ?

у кого нибудь есть опыт, по этому поводу?

 

А в сторону аппаратных корреляторов не копали?

 

К стати, у Вас dB по входу или по выходу приведены и по амплитуде или по мощности?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А в сторону аппаратных корреляторов не копали?

 

К стати, у Вас dB по входу или по выходу приведены и по амплитуде или по мощности?

 

 

А разве реально обработать полосу сигнала шириной более 1ГГц?

Или вы имеете ввиду аналоговую обработку?

 

Динамический диапазон измеряем в dB по входу, от минимальной мощности входного сигнала до максимальной, когда выполняется квадратичное детектирование в рамках соответствующих критериев.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость orthodox

Да, да... параметры сигнала в студию, пожалуйста...

И по частотам тоже, плз.

И что Вам надо на выходе - постоянка или форма...кстати, если форма, то спектр на выходе гораздо шире вверх...

Или хоть просто задачу назовите...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...