摘要：AD8310是AD公司生产的一种高速电压输出型对数放大器。它可对DC到440MHz的频率缩技术，其动态范围高达95dB，而误差仅为±3dB。该器件性能稳定且易于使用，外部不需其它重要元件。文中介绍了该芯片的内部结构、原理以及应用设计方法。

    关键词：对数放大器 增益 斜率 AD8310

1 概述

AD8310是一个高速电压输出、解调频率范围为DC～440MHz的对数放大器，它内含六个串联的放大器/限幅器，且每个放大器/限幅器的小信号增益均为14.3dB，在900MHz时带宽为-3dB。它内使用了9个检测器，检波范围从-91dBV～+4dBV（我们定义rms为1V的正弦波的幅值为0dB），即±40μV～±2.2V。AD8310的解调输出可精确标定，其对数斜率为24mV/dB，截止电压为-108dBV，并以独立的供电电压和独立的湿度作为标定参数。AD8310采用完全差动输入，可提供适当的输入阻抗（采用1kΩ电阻与1pF电容并联）。用简单的网络与50Ω的输入匹配可保证-78dBm～+17dBm的功率灵敏度。100MHz时的对数线性度的典型值在±0.4dB以内，仅稍在于440MHz时的线性度。AD8310没有最小使用频率的限制，因而可用于低音频频率。在较轻负载时，输出电压的上边界低于电源电压200mV；下边界受到噪音限制，距离负电源电压400mV；其斜率和截止点可通过外部阻抗来改变。AD8310允许输出负载有较大的变化范围，并可驱动高达100pF的容性负载。

AD8310集低成本、小体积、低功耗、高精度、高稳定性、宽动态范围等诸多优点于一身，其频率范围可从音频到超高频。另外，它还具有响应时间快、负载驱动能力强等特点，可广泛应用于需要衰减信号到分贝级的电路中。AD8310在工业上的使用湿度范围为-40℃～+85℃，封装采用8脚小型SO形式。

AD8310的特性如下：

●为多级解调的对数放大器；

●采有电压输出，上升时间小于15ns；

●承受大电流的能力为1dBV～+4dBV；

●采用最小2.7V的单端电源电压；

●具有DC～440MHz的工作范围和±0.4dB的线性度；

●对数斜率为25mV/dB，截止电压为-108dBV；

●具有高度的温度稳定性；

●有完全差动的直流耦合信号通路；

●100μs的上电时间，1μA的休眠电流；

AD8310对数放大器可用于信号电平以分贝格式的转换、发射机天线的功耗测量、接收器信号的强度指示、廉价雷达的声波定位仪的信号处理网络以及频谱分析等领域。

2 内部结构

图1为AD8310的结构框图。图中的6个主放大器/限幅器以及与它们相连的全波检测器用来处理整个动态范围低2/3部分的信号，其余信号由位于无源衰减器14.3dB抽头处的三个顶端检测器处理。第一级放大器输出低噪声的谱密度。以上几部分的偏置有两个参考：一个决定它们的增益，另一个决定对数斜率并稳定电源和湿度浮动的带隙电路。AD8310通过ENBL的COMS兼容电平来置位和复位。9个检测器输出的差动电流模式汇合后被转换成单边模式（理论标定值为2μA/dB），经过3kΩ的负载阻抗后，将其输出电压由一高速的4倍增益缓冲放大器放大，最后从VOUT输出，其斜率为24mV/dB。没有进入缓冲的电压则允许经过一定的函数关系调整后进入BFIN，