[發(fā)明專利]一種快速低開銷峰值檢測電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410439659.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN104218909A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長沙景嘉微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H03G3/20
• 分類號(hào): H03G3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明用于集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種快速低開銷峰值檢測電路。

背景技術(shù)

在當(dāng)前模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其在射頻接收器中，射頻(RF)信號(hào)被接收器所接收，然而RF信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨著接收器距信號(hào)發(fā)射源的遠(yuǎn)近或者周圍環(huán)境的變化而變化，如果該信號(hào)強(qiáng)度過弱，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的信噪比降低，而信號(hào)過強(qiáng)將導(dǎo)致接收機(jī)飽和，從而在信號(hào)處理的過程中引入顯著的非線性，因此，在接收通路上通常需要一個(gè)自動(dòng)增益控制電路(AGC)，來控制整個(gè)系統(tǒng)的增益，保證在弱信號(hào)輸入時(shí)有較大的增益，而在強(qiáng)信號(hào)輸入時(shí)有較小的增益，這樣，AGC就需要一個(gè)檢測機(jī)制，并將檢測結(jié)果提供給控制電路進(jìn)行反饋控制，這就是峰值檢測電路。

在集成電路設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的峰值檢測電路往往離不開充放電電容，如圖1所示，其基本原理就是通過檢測輸入信號(hào)幅值的不同產(chǎn)生充放電電流，電流對(duì)電容充放電產(chǎn)生比較電壓，比較電壓與參考電壓比較得出比較結(jié)果進(jìn)而控制系統(tǒng)增益。然而，這種檢測機(jī)制也存在一定的弊端：首先，為了得到一個(gè)穩(wěn)定的參考電壓，充放電電容的容值往往不能太小，而大的容值意味著大的面積開銷，增加了設(shè)計(jì)的成本；其次，在對(duì)電容充電時(shí)，較大的電容會(huì)使得充電時(shí)間較慢，這直接導(dǎo)致峰值檢測輸出結(jié)果時(shí)間較長，影響系統(tǒng)的后續(xù)操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)傳統(tǒng)峰值檢測電路檢測速度慢，面積開銷大的問題，提出了一種快速低開銷峰值檢測電路，本發(fā)明的主要特征在于：

所述電路結(jié)構(gòu)包括高低閾值電壓產(chǎn)生電路，峰值比較電壓產(chǎn)生電路以及峰值檢測輸出電路三個(gè)部分，電路由尾電流源I_B提供偏置電流，通過PMOS管(P1)按照1:1:1:1:2的比例分別鏡像到PMOS電流源管(P2)，PMOS電流源管(P3)，PMOS電流源管(P4)，PMOS電流源管(P5)，PMOS管(P2)的漏端接第一電阻(R1)的一端，第一電阻(R1)的另一端與可變電阻(Rs)串聯(lián)，可變電阻(Rs)的另一端與第二電阻(R2)串聯(lián)，第二電阻(R2)的另一端接地，PMOS管(P2)的漏端產(chǎn)生直流電壓(V_G)，(V_G)作為直流偏置電壓分別接PMOS管(P7)的柵端，PMOS管(P8)的柵端，PMOS管(P10)的柵端，PMOS管(P11)的柵端，PMOS管(P12)的柵端，PMOS管(P13)的柵端為其提供直流偏置，串聯(lián)可變電阻(Rs)的兩端可以根據(jù)需要產(chǎn)生一個(gè)高電壓(V1)和一個(gè)低電壓(V2)，高電壓(V1)接到PMOS管(P9)的柵端，PMOS管(P9)的漏端接地，PMOS管(P9)的源端與PMOS電流源管(P4)的漏端相接，同時(shí)，還與PMOS管(P8)的源端相接，產(chǎn)生高閾值電壓(V_H)并連接到第一比較器(CMP1)的正端，PMOS管(P8)的漏端接地；低電壓(V2)接到PMOS管(P6)的柵端，PMOS管(P6)的漏端接地，PMOS管(P6)的源端與PMOS電流源管(P3)的漏端相接，同時(shí)，還與PMOS管(P7)的源端相接，產(chǎn)生低閾值電壓(V_L)并連接到第二比較器(CMP2)的負(fù)端，PMOS管(P7)的漏端接地；調(diào)整直流偏置電壓(V_G)，使得四路正交信號(hào)輸入管PMOS管(P10)、PMOS管(P11)、PMOS管(P12)、PMOS管(P13)都工作在亞閾值區(qū)，也就是說PMOS管(P10)、PMOS管(P11)、PMOS管(P12)、PMOS管(P13)都工作在亞導(dǎo)通狀態(tài)，第一路正交信號(hào)(V_IP)通過第一電容(C1)耦合到PMOS管(P10)的柵端，第二路正交信號(hào)(V_IN)通過第二電容(C2)耦合到PMOS管(P11)的柵端，第三路正交信號(hào)(V_QP)通過第三電容(C3)耦合到PMOS管(P12)的柵端，第四路正交信號(hào)(V_QN)通過第四電容(C4)耦合到PMOS管(P13)的柵端，PMOS管(P10)的漏端，PMOS管(P11)的漏端，PMOS管(P12)的漏端和PMOS管(P13)的漏端均接地，PMOS管(P10)的源端，PMOS管(P11)的源端，PMOS管(P12)的源端和PMOS管(P13)的源端相接并與PMOS電流源管(P5)的漏端相接產(chǎn)生峰值比較電壓(V_C)，峰值比較電壓(V_C)分別接到第一比較器(CMP1)的負(fù)端和第二比較器(CMP2)的正端，第一比較器(CMP1)的輸出與第一buffer(BUF1)的輸入相接，第一buffer(BUF1)的輸出接(SR觸發(fā)器)的(S)端，第二比較器(CMP2)的輸出與第二buffer(BUF2)的輸入相接，第二buffer(BUF2)的輸出接(SR觸發(fā)器)的(R)端，(SR觸發(fā)器)的輸出端(Q)接輸出端口(OUT)。