[發明專利]射頻功率檢測器

有效

• 申請號: 200710096186.5
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101060342A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: L·張
• 申請（專利權）人: 硅存儲技術公司
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B17/00;G01R21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳;王小衡

技術領域

本發明一般地涉及一種射頻電路。更具體地，本發明涉及一種射頻功率檢測器電路。

背景技術

射頻(RF)功率檢測器電路通常用于測量RF信號的功率。該功率測量具有多種用途，包括控制RF放大器的輸出以便增加它們的效率并確保它們以適當的幅度發射RF信號。

由于RF功率檢測器用于測量功率，因此許多特性是所期望的。例如，RF功率檢測器的一個所期望屬性是在它們的正常動態范圍內的線性響應，以便確保測量的可預測性和精確性。另一個所期望的屬性是溫度補償，因為輸出隨工作溫度變化的功率檢測器通常是不那么可預測的。又一所期望的屬性是方向耦合。更具體地，通常期望RF功率檢測器只對于受監控的RF信號源所遞送的功率是敏感的，且對于其它RF信號源，比如反射的信號和環境噪聲是不敏感的。

在這些屬性方面，為了提高RF功率檢測器電路的各種特性存在持續的努力。

發明內容

本發明可以用許多方式實現，包括如方法和設備。下面討論本發明的各個實施例。

在本發明的一個實施例中，射頻功率檢測器包括配置為接收第一射頻信號的輸入端，和與該輸入端電通信的包絡放大器電路，其被配置為輸出與第一射頻信號的放大包絡相對應的第二射頻信號。射頻功率檢測器還包括與包絡放大器電路電通信的電流反射鏡電路，其被配置為輸出用于偏置第二射頻信號的偏置信號。包絡放大器電路還被配置為將第二射頻信號反饋到電流反射鏡電路，以便根據第二射頻信號的幅度來降低偏置信號的幅度。

在本發明的另一個實施例中，用于檢測射頻信號功率的方法包括提供配置為接收第一射頻信號的輸入端，并提供與該輸入端電通信的包絡放大器電路，其被配置為輸出與第一射頻信號的放大包絡相對應的第二射頻信號。該方法還包括提供與包絡放大器電路電通信的電流反射鏡電路，其被配置為輸出用于偏置第二射頻信號的偏置信號。包絡放大器電路還被配置為將第二射頻信號反饋到電流反射鏡電路，以便根據第二射頻信號的幅度來降低偏置信號的幅度。

通過下面結合附圖的詳細描述，本發明的其它方面和優點將更加清楚，所述附圖通過舉例的方式說明了本發明的原理。

附圖說明

本發明與其其它目的和優點一起可以通過結合附圖參考下面的描述來最好地理解，在附圖中：

圖1A是根據本發明的一個實施例構造的RF功率檢測器電路的示意圖。

圖1B是功率放大器電路的示意圖，說明根據本發明構造的RF功率檢測器電路的抽頭點。

圖2是對于各種工作溫度從圖1的RF功率檢測器電路輸出的電壓與輸入到該電路的信號的功率之間函數關系的曲線。

圖3還對于各種工作溫度說明輸出電壓與功率輸入的關系。

在整個附圖中，相同的附圖標記指代對應的部件。并且，還應理解，附圖中的描述是示意性的且不需要按比例。

具體實施方式

在本發明的一個實施例中，RF功率檢測器應用包絡放大器電路和電流反射鏡電路。電流反射鏡電路的輸出提供用于偏置包絡放大器電路的輸出的偏置電壓。此外，包絡放大器電路的輸出被反饋到電流反射鏡電路的輸出，以便根據放大的RF信號包絡的幅度來降低偏置信號的幅度。以這種方式，可有選擇地降低RF功率檢測器的整體增益，導致RF功率檢測器具有更線性化的動態范圍和更強的補償由溫度引起的增益變化的能力。

圖1A是根據本發明的實施例構造的RF功率檢測器電路的示意圖。功率檢測電路100包括與晶體管Q1和Q2的基極端連接的輸入端Rf_in。電壓源VCC提供電壓信號給晶體管Q1的集電極端，而晶體管Q1的發射極端Q1將所得的源電壓輸出到輸出端PD_out，功率檢測電路100的輸出端。在工作中，晶體管Q1在其基極端接收來自輸入端Rf_in的RF信號，其基極端因此用作調整輸出到PD_out的電壓。因為VCC通常提供比Rf_in信號幅度大的電壓，因此晶體管Q1作為可變增益包絡放大器，來有效地放大所接收的RF信號。

輸入端Rf_in還連接到串聯連接的電容器C_in和電阻器R_in，以作為抽頭網絡。C_in和R_in的值通常被設置為允許適當的抽頭率(tap?ratio)，以維持功率放大器的性能。即是，它們被設置為允許在功率放大器的工作頻帶上進行頻率補償。此外，如圖1B所示，用于功率檢測器電路100的抽頭網絡的抽頭點150通常位于功率放大器200的一個級間處，以便應用一個或多個功率放大器級的反向絕緣，以過濾出不期望的信號，比如那些由輸出負載失配引起的反射所生成的信號。