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摘要：基于SMS7630设计了射频检波电路，通过合理的设计，可以实现快速准确的检波，能够有效降低成本。
关键词：SMS7630；射频；检波；ZBD
随着通信系统的飞速发展，射频电路也在随之发生巨大的变化，而功率检测也一直是射频电路的一个关键性问题，通过功率的检测我们能够对射频输出功率进行控制。随着信号包络的复杂化，功率检测的难度也随着增加，如何适时而准确的检测功率也是射频工程师需要解决的问题。图1就是一个典型的射频功率放大器ALC(自动电平控制)环路，输出功率按照比率通过定向耦合器的耦合到检波器，检波器产生一个直流电平来指示功放输出功率的大小，直流电平同时用来调节可变增益放大器(或者衰减器)的控制电压，来控制其衰减量使得环路中的输出功率保持在一个固定的电平上。
目前广泛采用的主要有两种类型的检测器件，第一种是采用集成电路的检波器件，如ADI公司的AD8313等，采用对数检波，具有检波准确，灵敏度高，检波：动态范围大等特点，但是在电路中还需要外加偏压，应用比较复杂而且其价格比较高；第二种是采用肖特基二极管，如Agilent公司的HSMS2825,Skyworks公司的SMS7630等，这些器件具有检波速度快，检波频段宽，零偏置检波等特点，但是其线性范围较小。因此对于需要检波灵敏度高，动态范围大的场合采用集成检波器件，而对于大量应用但是线性要求不是特别高的场合，可以采用肖特基二级管，下面就以Skyworks的SMS7630为例来进行讨论。
SMS7630
SMS7630是一种低价位的表贴塑封硅肖特基二极管，一般应用于微波混频器和检波器中。它由两只零偏检波肖特基管构成，结合Skyworks的先进半导体技术和低价位的封装工艺，其频率可以到10GHz，能广泛应用于无线通信系统的设计中。
图2为SMS7630在1．8GHz的检波特性。可以看出，它的检波范围从一30dBm到+10dBm，其检波电压从0．01V到2V左右变化，在这段范围基本上是线性增加的，其检波特性也是比较好的，能够满足目前在通信系统中(主要频段从800MHz-2200MHz)的要求。
应用电路
图3为SMS7630的典型检波电路，在该电路中，我们采用了双肖特基二极管的倍压检波电路，射频输入电压并联于两个二极管之间，每一个二极管产生相同的整流电压，而检波电压Vdet是从两个二极管的串联端取出，因此它的幅度是单管的两倍。该电路中相对于单个二极管检波器会出现两倍的二极管结电阻Rv，但是这并不影响电路的准确性，因为单个ZBD(零偏置检波器)肖特基二极管的Rv大概是5K Q，这个值远远低于检波器之后的典型运算放大器的输入电阻，而高阶电压乘法器的设计也是遵循同样的原则，所以对于最终的检测结果不会产生影响。
在现在的通信系统中，信号一般为TDMA或者CDMA模式，包络比较复杂，所以为了检波电压能够比较平滑，在Vdet后需要再加一个1u左右的电解电容。但是对于TDD工作模式的通信系统，如PHS通信系统，则往往需要适时控制，希望其检波电压能够尽快馈给控制环路，那么一般就直接给出Vdet而不需要再加大的电解电容来增加延时。
SMS7630是一种硅材料的肖特基二极管，其结电阻会随着温度的变化而发生变化，从而导致检波电压也随之发生变化，当其应用于大功率功放时，其温度特性必然会影响检测结果。为了使检波电压保持稳定，需要在检波器的输出端加入一个分压电阻来进行补偿，这样通过调节分压电阻的大小来获得稳定的电压。但是由于SMS7630中包含2个同样的肖特基二极管，其温度特性也是相近的，所以通常会利用二级管结电阻随温度变化的特性来构成温度补偿电路，这样能够有效的简化电路。如图4所示，当分流的二级管D2的结电阻随着温度和整流电流发生变化时，由于其结电阻的温度特性，它起到了一个可变电阻的作用，这样正好对检波二极管D1起到补偿作用。通过试验，发现串联一个5．1K的电阻正好能对检波电压进行补偿。
结语
通过我们的实际应用，SMS7630所构成的射频检波电路能够满足通信系统的要求，而且其成本较低，目前已经大量应用于通信系统中。
搜索电路设计，电子产品世界网站有467篇相关文章。
关键词：SMS7630；射频；检波；ZBD
随着通信系统的飞速发展，射频电路也在随之发生巨大的变化，而功率检测也一直是射频电路的一个关键性问题，通过功率的检测我们能够对射频输出功率进行控制。随着信号包络的复杂化，功率检测的难度也随着增加，如何适时而准确的检测功率也是射频工程师需要解决的问题。图1就是一个典型的射频功率放大器ALC(自动电平控制)环路，输出功率按照比率通过定向耦合器的耦合到检波器，检波器产生一个直流电平来指示功放输出功率的大小，直流电平同时用来调节可变增益放大器(或者衰减器)的控制电压，来控制其衰减量使得环路中的输出功率保持在一个固定的电平上。
目前广泛采用的主要有两种类型的检测器件，第一种是采用集成电路的检波器件，如ADI公司的AD8313等，采用对数检波，具有检波准确，灵敏度高，检波：动态范围大等特点，但是在电路中还需要外加偏压，应用比较复杂而且其价格比较高；第二种是采用肖特基二极管，如Agilent公司的HSMS2825,Skyworks公司的SMS7630等，这些器件具有检波速度快，检波频段宽，零偏置检波等特点，但是其线性范围较小。因此对于需要检波灵敏度高，动态范围大的场合采用集成检波器件，而对于大量应用但是线性要求不是特别高的场合，可以采用肖特基二级管，下面就以Skyworks的SMS7630为例来进行讨论。
SMS7630
SMS7630是一种低价位的表贴塑封硅肖特基二极管，一般应用于微波混频器和检波器中。它由两只零偏检波肖特基管构成，结合Skyworks的先进半导体技术和低价位的封装工艺，其频率可以到10GHz，能广泛应用于无线通信系统的设计中。
图2为SMS7630在1．8GHz的检波特性。可以看出，它的检波范围从一30dBm到+10dBm，其检波电压从0．01V到2V左右变化，在这段范围基本上是线性增加的，其检波特性也是比较好的，能够满足目前在通信系统中(主要频段从800MHz-2200MHz)的要求。
应用电路
图3为SMS7630的典型检波电路，在该电路中，我们采用了双肖特基二极管的倍压检波电路，射频输入电压并联于两个二极管之间，每一个二极管产生相同的整流电压，而检波电压Vdet是从两个二极管的串联端取出，因此它的幅度是单管的两倍。该电路中相对于单个二极管检波器会出现两倍的二极管结电阻Rv，但是这并不影响电路的准确性，因为单个ZBD(零偏置检波器)肖特基二极管的Rv大概是5K Q，这个值远远低于检波器之后的典型运算放大器的输入电阻，而高阶电压乘法器的设计也是遵循同样的原则，所以对于最终的检测结果不会产生影响。
在现在的通信系统中，信号一般为TDMA或者CDMA模式，包络比较复杂，所以为了检波电压能够比较平滑，在Vdet后需要再加一个1u左右的电解电容。但是对于TDD工作模式的通信系统，如PHS通信系统，则往往需要适时控制，希望其检波电压能够尽快馈给控制环路，那么一般就直接给出Vdet而不需要再加大的电解电容来增加延时。
SMS7630是一种硅材料的肖特基二极管，其结电阻会随着温度的变化而发生变化，从而导致检波电压也随之发生变化，当其应用于大功率功放时，其温度特性必然会影响检测结果。为了使检波电压保持稳定，需要在检波器的输出端加入一个分压电阻来进行补偿，这样通过调节分压电阻的大小来获得稳定的电压。但是由于SMS7630中包含2个同样的肖特基二极管，其温度特性也是相近的，所以通常会利用二级管结电阻随温度变化的特性来构成温度补偿电路，这样能够有效的简化电路。如图4所示，当分流的二级管D2的结电阻随着温度和整流电流发生变化时，由于其结电阻的温度特性，它起到了一个可变电阻的作用，这样正好对检波二极管D1起到补偿作用。通过试验，发现串联一个5．1K的电阻正好能对检波电压进行补偿。
结语
通过我们的实际应用，SMS7630所构成的射频检波电路能够满足通信系统的要求，而且其成本较低，目前已经大量应用于通信系统中。
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