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「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片( 二 )



「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片
本文插图

AD8302输出对应电压信号与输入信号对照
在测量信号功率时 ， AD8302两个输入信号之间可以没有任何关系 ， 也可以频率不相同 。 VMAG输出管脚只是显示了它们各自对数检波之后的功率差别 。 此时在相位差输出管脚VPHS信号则不代表任何意义 。
如果要通过VPHS测量它们之间的相位差时 ， 则输入的两个信号之间频率应该相同 ， 它们相位差才有意义 。
在上述实验中 ， AD8302输入信号分别来自于两个频率源 。 虽然它们都设置为20kHz ， 但之间并没有严格同步 。 所以AD8302的相位出现变化 ， 反映了这两个信号之间些许的频率差别 。

「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片
本文插图

AD8302在测量两个来自不同振荡源同频信号时相位VPHS的输出
下面使用AD8302对来自于电感检测到20kHz导航磁场高频信号进行对数检波 。
电感距离地面大约10厘米 。 有两个电感 ， 一个与地面垂直 ， 一个与地面保持水平 。 这两个信号先后分别接入AD8302的Vina端口 ， 来测量它的幅值和相位 。
为了测量Vina端输入信号的幅度和相位 ， 需要在AD8302的Vinb输入端口施加了一个固定参考信号 ， 它来自于一个固定不动的电感检测信号 ， 在测量过程中保持不变 。
下图显示了垂直于地面的电感传感器 ， 从左到右横扫20kHz电磁导线所感应出的高频信号 ， 对应AD8302的幅值和相位输出信号 。

「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片
本文插图

AD8302对于垂直于地面的电感所获得感应信号测量输出
从上图可以看出 ， 垂直地面磁场分量在电磁导线两边幅度基本上相同 ， 而相位则出现了180°的反转 。 这是因为磁场磁力线在导线两侧正好上下颠倒 。 在导线正上方 ， 磁力线呈现水平分布 ， 垂直电感所得到的感应信号出现一个低谷 。
下图是水平电感所检测到信号进行对数检波输出的结果 。 水平分量的磁场在导线上方最大 ， 信号的相位不发生变化 。

「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片
本文插图

水平电感信号AD8302对数检波的输出
将上面AD8302输出的对数电压信号转换成线性电压信号 ， 与使用数字万用表实际测量20kHz电压信号的幅值进行对比 ， 如下面两图所示：

「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片
本文插图

垂直方向电感检测信号AD8302输出值换算结果（黄线）与数字万用表测量结果（蓝线）对比

「TsinghuaZhuoqing」对数检波芯片
本文插图

水平方向电感检测信号AD8302输出值换算结果（黄线）与数字万用表测量结果（蓝线）对比
利用AD8302对数检波特性可以对20kHz导航交流信号进行有效检波 ， 特别是对弱信号 ， 线性度更好 ， 这比普通二极管检波要好 。


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