用于醫(yī)療的幅相測(cè)量電路的實(shí)現(xiàn)
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節(jié)點(diǎn)1的電勢(shì)為V1，設(shè)節(jié)點(diǎn)2的電勢(shì)為V2，則：
雖然數(shù)據(jù)手冊(cè)中介紹AD8302測(cè)量信號(hào)范圍是低頻到2.7 GHz，也對(duì)應(yīng)給出了接口電路中各元件的參考值，其中Cc=1 nF，但是數(shù)據(jù)手冊(cè)上的測(cè)量信號(hào)一般都在900 MHz以上，這在輸入信號(hào)頻率低至50 kHz時(shí)并不適用。圖6為Cc=1 nF，50 kHz正弦交流信號(hào)輸入時(shí)，利用上述驗(yàn)證方法得出的AD8302幅值和相位的輸出特性曲線(xiàn)，從圖6中可以看出，測(cè)量值與理論值相差較大。
AD8302內(nèi)部?jī)蓚€(gè)解調(diào)對(duì)數(shù)放大器負(fù)責(zé)檢測(cè)接收信號(hào)，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到的最低頻率主要是由INPA和OFSA以及INPB和OFSB兩對(duì)引腳上的匹配網(wǎng)絡(luò)上的高通轉(zhuǎn)折頻率決定的[8]，它們的關(guān)系可表示為：
其中R=R1=R2=51 Ω。設(shè)高通轉(zhuǎn)折頻率fmin為3.12 kHz，則Cc=1 μF，這使得在頻率低至50 kHz時(shí)，輸入信號(hào)基本保持完好。同時(shí)提高C2、C8的值以減小Vmag和Vphs兩引腳輸出的直流電壓的波紋，具體參數(shù)值如表1所示。
3 幅相測(cè)量電路的性能分析
針對(duì)AD8302輸出響應(yīng)的“線(xiàn)性”特征，本文用斜率和截距來(lái)描述幅相測(cè)量電路的性能。通過(guò)對(duì)實(shí)際檢測(cè)到的輸出電壓與輸入信號(hào)關(guān)系曲線(xiàn)的中段最線(xiàn)性部分執(zhí)行線(xiàn)性回歸運(yùn)算來(lái)確定斜率和截距兩個(gè)值，斜率用mV/dB或mV/°表示，截距為回歸直線(xiàn)外延與水平軸的交點(diǎn)。然后將測(cè)量得到的各個(gè)電壓值與線(xiàn)性回歸運(yùn)算所預(yù)測(cè)到的電壓值進(jìn)行比較，來(lái)確定電路的法則一致性。其中，線(xiàn)性回歸運(yùn)算采用最小二乘估計(jì)法[9]。
評(píng)論