RFID技术中的低失真有源混频器AD831的工作原理及应用

摘要：AD831是美国AD公司生产的单片低失真混频器，它采用双差分模拟乘法器混频电路。文中介绍了AD831的工作原理、内部电路、引脚排列及功能说明，最后给出了AD831在频踪式雷达本振中的应用电路。     关键词：混频器 射频 本振 中频 AD831 混频器在广播、通信、电视等外差式设备及频率合成设备中具有广泛的应用，它是用来进行信号频率变换并可保持调制性质不变的电路组件，其性能对整个系统有着足轻得的作用。AD831是AD公司生产的低失真、宽动态范围的单片有源混频器，它输入输出方式多样，使用灵活方便。             1 AD831的组成及主要特点 AD831由 RFID技术中的低失真有源混频器AD831是AD公司设计的一款高性能混合信号集成电路，专门用于射频（RF）系统中的频率转换。AD831采用双差分模拟乘法器结构，实现了低失真和宽动态范围的混频功能，适用于广播、通信、电视等领域。其主要特点是低失真、宽动态范围，同时提供了灵活的输入输出方式，简化了系统设计。 1. AD831的组成： AD831混频器包括以下几个关键组成部分： - 双差分模拟乘法器：这是混频的核心，用于实现不同频率信号的相互转换。 - 限幅放大器：提升输入信号的幅度，同时限制过大的信号以防止失真。 - 低噪声输出放大器：提高信号质量，降低噪声影响。 - 偏置电路：控制电路的工作状态，以适应不同的操作条件。 2. 工作原理： - 混频过程：射频输入信号和本振信号在双差分模拟乘法器中相乘，产生包含原射频信号频率和本振频率差的中频信号。 - 本振输入：-10dBm的本振信号经过限幅放大器转换为方波，与射频信号相乘后，得到混频输出。 - 输出控制：可以通过BIAS引脚调节偏置电流，从而改变射频输出的大小。添加低通滤波器可以抑制不需要的高频成分，提高输出信号的纯度。 3. 应用： - 频踪式雷达本振：AD831可用于雷达系统的本地振荡器（LO），提供精确的频率转换。 - 输出放大器：可将差分电流输出转换为单端电压输出，方便与50Ω系统匹配，提供高达1V的峰-峰值电压。 4. 引脚功能： AD831采用20脚PLCC封装，引脚包括电源、输入、输出、反馈和偏置等，可以根据具体应用进行配置。 5. 特性优势： - 高三阶交叉点（+24dBm）和小的三阶互调失真，确保了信号质量。 - +10dBm的1dB压缩点，表明其具有较大的线性动态范围。 - 本振输入信号要求低（-10dBm），降低了对大功率本振驱动器的需求，减少了成本和设计复杂性。 - 输出频率范围广，支持差分电流和单端电压输出。 AD831低失真有源混频器在RFID技术中扮演着至关重要的角色，它通过高效、低噪声的频率转换，确保了系统整体性能的稳定性和可靠性。在设计射频和微波系统时，AD831因其卓越的性能和灵活性成为设计师们的首选元件之一。