功率检测电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种功率检测电路，该功率检测电路包括：I/Q输入选择开关、预放大放大器模块、调节放大器模块、整流模块和两级RC低通滤波器；该I/Q输入选择开关，用于选择输入信号来源；该预放大放大器模块，与该I/Q输入选择开关相连接；该调节放大器模块，与该预放大放大器模块相连接；该整流模块，分别与该预放大放大器模块和该调节放大器模块相连接；该两级RC低通滤波器，与该整流模块相连接。本发明能够提高功率检测电路的检测精度。
【专利说明】
功率检测电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及无线电领域，尤其涉及一种功率检测电路。
【背景技术】
[0002]在各种输入信号动态范围较大的无线通信、传感器接口等系统中，尤其在无线通信系统中，由于信道的衰减和多径效应、以及接收机与发射台之间距离的不确定性，接收机接收到的信号的功率在很大范围内波动。自动增益控制环路能调节接收机的增益，使其在输入信号功率变化的情况下，始终能够输出一定功率的信号，从而保证了接收机对于使用环境的适应性。自动增益控制环路首先要检测信号的功率，并能将功率量转化为能够直接或者间接控制增益的量。并且在动态范围变化较大的时候，检测电路需要对大动态范围(可能是80dB)的功率信号完成转换。常用的方法是，采用限幅放大器，完成dBm到V的线性变换。
[0003]在低中频和零中频接收机中，I/Q两路之间存在一定程度的幅度和相位的失配，导致镜像信号并不能完全受到抑制。需要对I/Q两路的失配进行校准。其中要完成对幅度失配的校准，首先需要检测I/Q之间的幅度失配，也就是需要精确检测I路和Q路的信号功率。
[0004]总结国内功率检测电路的研究现状可以发现，目前检测电路的检测精度并不高。
【发明内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:如何提高功率检测电路的检测精度。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供了一种功率检测电路，包括:I/Q输入选择开关、预放大放大器模块、调节放大器模块、整流模块和两级RC低通滤波器；
[0009]所述I/Q输入选择开关，用于选择输入信号来源，所述输入信号来源包括I路信号源和Q路信号源；
[0010]所述预放大放大器模块，与所述I/Q输入选择开关相连接，用于对所述输入信号来源输入的信号提供增益；
[0011]所述调节放大器模块，与所述预放大放大器模块相连接，用于对所述预放大放大器模块输出的信号提供增益；
[0012]所述整流模块，分别与所述预放大放大器模块和所述调节放大器模块相连接，用于对所述预放大放大器模块和所述调节放大器模块输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号；
[0013]所述两级RC低通滤波器，与所述整流模块相连接，用于抑制所述整流模块输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块输出的电流信号转化为电压信号。
[0014]进一步地，所述预放大放大器模块由多个预放大放大器串联组成。
[0015]进一步地，所述预放大放大器包括:高通滤波器、共模反馈电路、偏置电路和放大器主电路；其中，所述放大器电路分别与所述高通滤波器、所述共模反馈电路、所述偏置电路相连接。
[0016]进一步地，所述高通滤波器包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端相连接后与参考电压VREF相连接，所述第一电阻的另一端接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端作为预放大放大器的第一输入端，所述第二电阻的另一端接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端作为预放大放大器的第二输入端。
[0017]进一步地,所述共模反馈电路包括晶体管Mil、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、第三电阻、第四电阻和第三电容，其中，所述晶体管M12和M13为输入管，所述第三电阻和所述第四电阻的一端相连接后与所述晶体管M12的栅端相连接，所述晶体管M12的栅端还与所述第三电容的一端相连接，所述晶体管M13的栅端接参考电压VREF，所述晶体管M12的漏端接M14的栅端和漏端，所述晶体管M13的漏端接晶体管M15的栅端和漏端，所述晶体管M12和M13的源端相连接后与所述晶体管Mll的漏端相连接，所述晶体管M15的栅端为所述共模反馈电路的输出端，所述晶体管Mll的栅端接所述偏置电路产生的偏置电压VBP，所述晶体管Mll的源端接电源电压VDD，所述晶体管M14、M15的源端接地GND，所述第三电容的另一端接GND，所述第三电阻和第四电阻的另一端分别接两个输出端Vo-、Vo+。
[0018]进一步地,所述偏置电路包括晶体管M16、晶体管M17和晶体管M18,所述晶体管M18的栅端、漏端和晶体管M17的栅端相连接，用于产生偏置电压VBN，晶体管M17的漏端和所述晶体管M16的漏端相连接，所述晶体管M16的漏端和栅端相连接，所述晶体管M16的源端接电源电压VDD，所述M18的漏端接入基准偏置电流，所述晶体管M17和M18的源端接地GND。
[0019]进一步地，所述放大器主电路包括:晶体管Ml、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9、晶体管MlO，其中，所述晶体管Ml、M2为输入管，所述晶体管Ml、M2的栅端接所述高通滤波器的输出，所述晶体管Ml漏端接所述晶体管M5的漏端、M3的栅端、M7的栅端，所述晶体管M2的漏端接所述晶体管M6的漏端、M4的栅端、M8的栅端，所述晶体管Ml和M2的源端分别接M3、M4的漏端，所述晶体管M5、M6的栅端接所述晶体管M18的栅端，用于接收所述偏置电路产生的偏置电压VBN，所述晶体管M7的漏端接所述晶体管M9的漏端，所述晶体管M8的漏端接所述晶体管MlO的漏端，所述晶体管M9、MlO的栅端接所述晶体管M15的栅端，用于接收所述共模反馈电路的反馈信号，所述晶体管M3、M4、M7、M8的源端接电源电压VDD，所述晶体管M5、M6、M9、MlO的源端接地GND。
[0020]进一步地，所述整流模块包括多个整流器，其中，每一个所述整流器包括输入级和输出电流镜，所述输入级和所述输出电流镜相连接，所述输入级由第一差分对、第二差分对、第三差分对和第四差分对构成，其中，所述第一差分对、第二差分对、第三差分对和第四差分尺寸各不相同，所述输出电流镜用于调节所述整流器输出电流的大小。
[0021]进一步地,所述第一差分对包括晶体管M8a、晶体管Mla和晶体管M2b,所述第二差分对包括晶体管M5a、晶体管M2a和晶体管Mlb,所述第三差分对包括晶体管M7a、晶体管M3a和晶体管M4b，所述第四差分对包括晶体管M6a、晶体管M4a和晶体管M3b，所述输入级还包括由晶体管M9a和晶体管M9b构成的有源负载，其中，所述晶体管Mia、M2a、M3a、M4a的栅端为所述整流器输入端INP，所述晶体管Mlb、M2b、M3b、M4b的栅端为所述整流器输入端INN,所述晶体管M8a的漏端接所述晶体管Mla和M2b的源端,所述晶体管M5a的漏端接所述晶体管M2a和Mlb的源端，所述晶体管M7a的漏端接所述晶体管M3a和M4b的源端，所述晶体管M6a的漏端接所述晶体管M4a和M3b的源端，所述晶体管Mla、M3a、Mlb、M3b的漏端接M9a的漏端和栅端，所述晶体管M2a、M4a、M2b、M4b的漏端接MlOa的漏端，所述晶体管MlOa的漏端为所述输入级的输出，所述晶体管M5a、M6a、M7a、M8a的源端接电源电压VDD，所述晶体管M9a、MlOa的源端接地GND。
[0022]进一步地，所述输出电流镜包括第一电流镜和第二电流镜，所述第一电流镜和所述第二电流镜相连接，其中，所述第一电流镜包括晶体管Mlla和M12a，所述第二电流镜包括晶体管M13a和M14a,所述晶体管Mlla的栅端和漏端相连接后再接所述晶体管MlOa的漏端、M12a的栅端，所述晶体管M12a的漏端接M13a的栅端和漏端、M14a的栅端，M14a的漏端为所述整流器的输出端lout，所述晶体管Mlla、M12a的源端接地GND，所述晶体管M13a、M14a的源端接电源电压VDD。
[0023]进一步地，所述两级RC低通滤波器包括相互连接的第一级RC低通滤波器和第二级RC低通滤波器，所述第一级RC低通滤波器为并联结构，用于对所述整流模块的输出电流求和，并进行低通滤波，所述第二级RC低通滤波器为串联结构，设置于所述第一级低通滤波器之后，用于抑制所述整流模块输出信号中的高阶谐波。
[0024](三)有益效果
[0025]本发明采用分段转换的方法，通过预放大放大器模块对输入信号来源输入的信号提供增益，通过调节放大器模块对所述预放大放大器模块输出的信号进一步地提供增益，然后通过整流模块对预放大放大器模块和调节放大器模块输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号，再通过两级RC低通滤波器抑制整流模块输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块输出的电流信号转化为电压信号，进而提高了检测电路的检测精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明实施方式提供的一种功率检测电路的结构图；
[0027]图2是本发明实施方式提供的另一种功率检测电路的结构图；
[0028]图3是本发明实施方式提供的自动增益控制环路中信号强度检测工作模式的示意图；
[0029]图4是本发明实施方式提供的预放大放大器中的高通滤波器的结构图；
[0030]图5是本发明实施方式提供的预放大放大器电路的结构图；
[0031]图6是本发明实施方式提供的整流器电路结构图；
[0032]图7是本发明实施方式提供的两级RC低通滤波器电路结构图；
[0033]图8是本发明提供的功率检测电路转换曲线的示意图。
【具体实施方式】
[0034]本发明的核心思想为:采用分段转换方法，通过预放大放大器模块对输入信号来源输入的信号提供增益，通过调节放大器模块对所述预放大放大器模块输出的信号进一步地提供增益，然后通过整流模块对预放大放大器模块和调节放大器模块输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号，再通过两级RC低通滤波器抑制整流模块输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块输出的电流信号转化为电压信号，进而提高了检测电路的检测精度。
[0035]图1是本发明实施方式提供的一种功率检测电路，包括:I/Q输入选择开关1、预放大放大器模块2、调节放大器模块3、整流模块4和两级RC低通滤波器5 ；
[0036]所述I/Q输入选择开关1，用于选择输入信号来源，所述输入信号来源包括I路信号源和Q路信号源；
[0037]所述预放大放大器模块2，与所述I/Q输入选择开关I相连接，用于对所述输入信号来源输入的信号提供增益；
[0038]所述调节放大器模块3，与所述预放大放大器模块2相连接，用于对所述预放大放大器模块2输出的信号提供增益；
[0039]所述整流模块4，分别与所述预放大放大器模块2和所述调节放大器模块3相连接，用于对所述预放大放大器模块2和所述调节放大器模块3输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号；
[0040]所述两级RC低通滤波器5，与所述整流模块4相连接，用于抑制所述整流模块4输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块4输出的电流信号转化为电压信号。
[0041]本实施方式采用分段转换的方法，通过预放大放大器模块对输入信号来源输入的信号提供增益，通过调节放大器模块对所述预放大放大器模块输出的信号进一步地提供增益，然后通过整流模块对预放大放大器模块和调节放大器模块输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号，再通过两级RC低通滤波器抑制整流模块输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块输出的电流信号转化为电压信号，进而提高了检测电路的检测精度。
[0042]优选地，所述预放大放大器模块由多个预放大放大器串联组成。
[0043]优选地，所述整流模块包括多个整流器。
[0044]参见图2，图2是本发明实施方式提供的另一种功率检测电路的结构图，包括:I/Q输入选择开关(100)、预放大放大器模块(200、300、400)、调节放大器模块(500)、整流模块(600、700)和两级RC低通滤波器(800)，其中，该预放大放大器模块为三级预放大放大器，包括预放大放大器200、预放大放大器300和预放大放大器400，其中，每一级预放大放大器可单独旁路或者使能，被旁路时信号经旁路开关直接输出，此时预放大放大器功耗接近于零；使能时可提供20dB增益，该调解放大器模块由一个调节放大器构成，该调节放大器始终开启，并提供7dB增益，用以展宽整流模块的覆盖范围，该整流模块为两级整流器，包括整流器600和整流器700。
[0045]图3是本实施方式提供的在自动增益控制环路中信号强度检测工作模式的示意图，此时，I/Q选择开关选择I路(或者Q路)，预放大放大器的是否使能则由芯片工作模式来控制(即自动增益控制模块来控制)，信号经过预放大放大器的放大后进入调节放大器模块和整流模块，整流模块完成平方运算将电压转化为电流，RC低通滤波器将电流转换为电压并抑制高频谐波而输出一个与信号功率值的对数值成线性相关的电压值，这个电压值由自动增益控制模块量化和运算，产生增益控制字以调节前级电路模块的增益。按照图2所示电路进行I/Q两路信号幅度失配的检测，通过I/Q选择开关的选择，分两次分别检测I路和Q路的信号强度，通过自动增益控制模块中模数转换器量化为数字量输出到片外，经由FPGA运算，得到I/Q幅度失配校准的控制字，并返回片内实现I/Q幅度的校准。
[0046]具体地，该预放大放大器包括:高通滤波器、共模反馈电路、偏置电路和放大器主电路；其中，所述放大器电路分别与所述高通滤波器、所述共模反馈电路、所述偏置电路相连接。
[0047]参见图4，所述高通滤波器包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl和第二电容C2，其中，所述第一电阻Rl的一端和所述第二电阻R2的一端相连接后与参考电压VREF相连接，所述第一电阻Rl的另一端接所述第一电容Cl的一端，所述第一电容Cl的另一端作为预放大放大器的第一输入端，所述第二电阻R2的另一端接所述第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端作为预放大放大器的第二输入端。
[0048]参见图5,所述共模反馈电路包括晶体管Mil、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、第三电阻R3、第四电阻R4和第三电容C3，其中，所述晶体管M12和M13为输入管，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的一端相连接后与所述晶体管M12的栅端相连接，所述晶体管M12的栅端还与所述第三电容C3的一端相连接，所述晶体管M13的栅端接参考电压VREF，所述晶体管M12的漏端接M14的栅端和漏端，所述晶体管M13的漏端接晶体管M15的栅端和漏端，所述晶体管M12和M13的源端相连接后与所述晶体管Mll的漏端相连接，所述晶体管M15的栅端为所述共模反馈电路的输出端，所述晶体管Mll的栅端接所述偏置电路产生的偏置电压￥8?，所述晶体管肌1的源端接电源电压VDD，所述晶体管M14、M15的源端接地GND，所述第三电容C3的另一端接GND，所述第三电阻R3和第四电阻R4的另一端分别接两个输出端Vo-、Vo+。
[0049]参见图5,所述偏置电路包括晶体管M16、晶体管M17和晶体管M18,所述晶体管M18的栅端、漏端和晶体管M17的栅端相连接，用于产生偏置电压VBN，晶体管M17的漏端和所述晶体管M16的漏端相连接，所述晶体管M16的漏端和栅端相连接，所述晶体管M16的源端接电源电压VDD，所述M18的漏端接入基准偏置电流，所述晶体管M17和M18的源端接地GND。
[0050]参见图5，所述放大器主电路包括:晶体管MH体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9、晶体管MlO，其中，所述晶体管Ml、M2为输入管，所述晶体管Ml、M2的栅端接所述高通滤波器的输出，所述晶体管Ml漏端接所述晶体管M5的漏端、M3的栅端、M7的栅端，所述晶体管M2的漏端接所述晶体管M6的漏端、M4的栅端、M8的栅端，所述晶体管Ml和M2的源端分别接M3、M4的漏端，所述晶体管M5、M6的栅端接所述晶体管M18的栅端，用于接收所述偏置电路产生的偏置电压VBN，所述晶体管M7的漏端接所述晶体管M9的漏端，所述晶体管M8的漏端接所述晶体管MlO的漏端，所述晶体管M9、MlO的栅端接所述晶体管M15的栅端，用于接收所述共模反馈电路的反馈信号，所述晶体管M3、M4、M7、M8的源端接电源电压VDD，所述晶体管M5、M6、M9、MlO的源端接地GND。
[0051]该预放大放大器模块包括多级预放大放大器电路，该调节放大器模块包括调节放大器，调节放大器的结构与本发明中的预放大放大器相同，其取共模电阻较小，以产生7dB增益。
[0052]优选地，所述整流模块包括多个整流器，其中，每一个所述整流器包括输入级和输出电流镜，所述输入级和所述输出电流镜相连接，所述输入级由第一差分对、第二差分对、第三差分对和第四差分对构成，其中，所述第一差分对、第二差分对、第三差分对和第四差分尺寸各不相同，所述输出电流镜用于调节所述整流器输出电流的大小。
[0053]参见图6,所述第一差分对包括晶体管M8a、晶体管Mla和晶体管M2b,所述第二差分对包括晶体管M5a、晶体管M2a和晶体管Mlb,所述第三差分对包括晶体管M7a、晶体管M3a和晶体管M4b，所述第四差分对包括晶体管M6a、晶体管M4a和晶体管M3b，所述输入级还包括由晶体管M9a和晶体管M9b构成的有源负载，其中，所述晶体管Mia、M2a、M3a、M4a的栅端为所述整流器输入端INP，所述晶体管Mlb、M2b、M3b、M4b的栅端为所述整流器输入端INN,所述晶体管M8a的漏端接所述晶体管Mla和M2b的源端,所述晶体管M5a的漏端接所述晶体管M2a和Mlb的源端，所述晶体管M7a的漏端接所述晶体管M3a和M4b的源端，所述晶体管M6a的漏端接所述晶体管M4a和M3b的源端，所述晶体管Mla、M3a、Mlb、M3b的漏端接M9a的漏端和栅端，所述晶体管M2a、M4a、M2b、M4b的漏端接MlOa的漏端，所述晶体管MlOa的漏端为所述输入级的输出，所述晶体管M5a、M6a、M7a、M8a的源端接电源电压VDD，所述晶体管M9a、MlOa的源端接地GND。
[0054]参见图6，所述输出电流镜包括第一电流镜和第二电流镜，所述第一电流镜和所述第二电流镜相连接，其中，所述第一电流镜包括晶体管MlIa和M12a，所述第二电流镜包括晶体管M13a和M14a,所述晶体管Mlla的栅端和漏端相连接后再接所述晶体管MlOa的漏端、M12a的栅端，所述晶体管M12a的漏端接M13a的栅端和漏端、M14a的栅端，M14a的漏端为所述整流器的输出端lout，所述晶体管Mlla、M12a的源端接地GND，所述晶体管M13a、M14a的源端接电源电压VDD。
[0055]参见图7，所述两级RC低通滤波器包括相互连接的第一级RC低通滤波器和第二级RC低通滤波器，所述第一级RC低通滤波器为并联结构，用于对所述整流模块的输出电流求和，并进行低通滤波，所述第二级RC低通滤波器为串联结构，设置于所述第一级低通滤波器之后，用于抑制所述整流模块输出信号中的高阶谐波。
[0056]本发明中的两级RC低通滤波器，第一级为并联结构，第二级为串联结构。并联结构RC低通滤波器，可将两级整流器的输出电流求和，并进行一次低通滤波器，以抑制整流器产生的主通道游泳信号二阶谐波信号。串联RC低通滤波器，在并联结构RC低通滤波器之后，进一步抑制整流器输出信号中的高阶谐波，同时可以提供有效的反向隔离:保证RSSI后级ADC采样时钟引入的串扰，不会沿着信号通路反向串扰进入RSSI，或者通过电源线和底线进入信号主通路。
[0057]如图8所示，该功率检测电路的转换曲线为四条线分段形式。每段曲线仅覆盖20dB左右的信号范围，输出电压为200mV到IV。区别于一条曲线覆盖80dB的范围。本发明的转换曲线斜率大概提高了 4倍。四段转换的数学表达式如下:
[0058]y=-0.032χ-0.28—0.64η
[0059]其中,横轴单位:dBm,纵轴单位.Μ, η为预放大放大器级数。
[0060]本发明实施方式提供的功率检测电路，可以检测_80dBm?OdBm的信号，并具有较高的检测精度(>30mV/dB)。可用于自动增益控制环路中信号强度的检测，也可用于接收机信号通路中I/Q失配的幅度失配的检测。
[0061]本实施方式提供的功率检测电路可以将信号的功率转化为直流电压信号，且电路结构简单，覆盖的动态范围宽，转换精度高，易于在实际系统中应用，可用于自动增益控制环路中信号强度的检测，也可用于接收机信号通路中I/Q失配的幅度失配的检测，能够满足信号强度检测高精度的需求，可以根据不同的系统需求和应用环境，灵活地配置预放大放大器，实现特定功率范围内的信号检测。
[0062]本实施方式采用分段转换的方法，通过预放大放大器模块对输入信号来源输入的信号提供增益，通过调节放大器模块对所述预放大放大器模块输出的信号进一步地提供增益，然后通过整流模块对预放大放大器模块和调节放大器模块输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号，再通过两级RC低通滤波器抑制整流模块输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块输出的电流信号转化为电压信号，使转换的精度达到30mV/dB以上，可以提高自动增益控制环路的控制精度、降低对AGC环路中其他模块的性能要求，可以提1? I/Q幅度校准的精度，间接提1?镜像抑制度，提1?检测电路的检测精度。
【权利要求】
1.一种功率检测电路，其特征在于，包括:I/Q输入选择开关、预放大放大器模块、调节放大器模块、整流模块和两级RC低通滤波器； 所述I/Q输入选择开关，用于选择输入信号来源，所述输入信号来源包括I路信号源和Q路信号源； 所述预放大放大器模块，与所述I/Q输入选择开关相连接，用于对所述输入信号来源输入的信号提供增益； 所述调节放大器模块，与所述预放大放大器模块相连接，用于对所述预放大放大器模块输出的信号提供增益； 所述整流模块，分别与所述预放大放大器模块和所述调节放大器模块相连接，用于对所述预放大放大器模块和所述调节放大器模块输出的信号进行平方运算，将电压信号转化为电流信号； 所述两级RC低通滤波器，与所述整流模块相连接，用于抑制所述整流模块输出信号中的高阶谐波，将所述整流模块输出的电流信号转化为电压信号。
2.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述预放大放大器模块由多个预放大放大器串联组成。
3.根据权利要求2所述的功率检测电路，其特征在于，所述预放大放大器包括:高通滤波器、共模反馈电路、偏置电路和放大器主电路；其中，所述放大器电路分别与所述高通滤波器、所述共模反馈电路、所述偏置电路相连接。
4.根据权利要求3所述的功率检测电路，其特征在于，所述高通滤波器包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端相连接后与参考电压VREF相连接,所述第一电阻的另一端接所述第一电容的一端,所述第一电容的另一端作为预放大放大器的第一输入端，所述第二电阻的另一端接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端作为预放大放大器的第二输入端。
5.根据权利要求4所述的功率检测电路，其特征在于，所述共模反馈电路包括晶体管Mil、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、第三电阻、第四电阻和第三电容，其中，所述晶体管M12和M13为输入管，所述第三电阻和所述第四电阻的一端相连接后与所述晶体管M12的栅端相连接，所述晶体管M12的栅端还与所述第三电容的一端相连接，所述晶体管M13的栅端接参考电压VREF，所述晶体管M12的漏端接M14的栅端和漏端，所述晶体管M13的漏端接晶体管M15的栅端和漏端，所述晶体管M12和M13的源端相连接后与所述晶体管Mll的漏端相连接，所述晶体管M15的栅端为所述共模反馈电路的输出端，所述晶体管Mll的栅端接所述偏置电路产生的偏置电压VBP，所述晶体管MlI的源端接电源电压VDD，所述晶体管M14、M15的源端接地GND，所述第三电容的另一端接GND，所述第三电阻和第四电阻的另一端分别接两个输出端Vo-、Vo+。
6.根据权利要求5所述的功率检测电路，其特征在于，所述偏置电路包括晶体管M16、晶体管M17和晶体管M18，所述晶体管M18的栅端、漏端和晶体管M17的栅端相连接，用于产生偏置电压VBN,晶体管M17的漏端和所述晶体管M16的漏端相连接,所述晶体管M16的漏端和栅端相连接，所述晶体管M16的源端接电源电压VDD，所述M18的漏端接入基准偏置电流，所述晶体管M17和M18的源端接地GND。
7.根据权利要求6所述的功率检测电路，其特征在于，所述放大器主电路包括:晶体管Ml、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管WJ、晶体管M8、晶体管M9、晶体管M10，其中，所述晶体管Ml、M2为输入管，所述晶体管Ml、M2的栅端接所述高通滤波器的输出，所述晶体管Ml漏端接所述晶体管M5的漏端、M3的栅端、M7的栅端，所述晶体管M2的漏端接所述晶体管M6的漏端、M4的栅端、M8的栅端，所述晶体管Ml和M2的源端分别接M3、M4的漏端，所述晶体管M5、M6的栅端接所述晶体管M18的栅端，用于接收所述偏置电路产生的偏置电压VBN，所述晶体管M7的漏端接所述晶体管M9的漏端，所述晶体管M8的漏端接所述晶体管MlO的漏端，所述晶体管M9、MlO的栅端接所述晶体管M15的栅端，用于接收所述共模反馈电路的反馈信号，所述晶体管M3、M4、M7、M8的源端接电源电压VDD，所述晶体管M5、M6、M9、MlO的源端接地GND。
8.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述整流模块包括多个整流器，其中，每一个所述整流器包括输入级和输出电流镜，所述输入级和所述输出电流镜相连接，所述输入级由第一差分对、第二差分对、第三差分对和第四差分对构成，其中，所述第一差分对、第二差分对、第三差分对和第四差分尺寸各不相同，所述输出电流镜用于调节所述整流器输出电流的大小。
9.根据权利要求8所述的功率检测电路，其特征在于，所述第一差分对包括晶体管M8a、晶体管Mla和晶体管M2b，所述第二差分对包括晶体管M5a、晶体管M2a和晶体管Mlb，所述第三差分对包括晶体管M7a、晶体管M3a和晶体管M4b，所述第四差分对包括晶体管M6a、晶体管M4a和晶体管M3b,所述输入级还包括由晶体管M9a和晶体管M9b构成的有源负载，其中，所述晶体管肌&^2&、10&^4&的栅端为所述整流器输入端INP，所述晶体管Mlb、M2b、M3b、M4b的栅端为所述整流器输入端INN，所述晶体管M8a的漏端接所述晶体管Mla和M2b的源端，所述晶体管M5a的漏端接所述晶体管M2a和Mlb的源端，所述晶体管M7a的漏端接所述晶体管M3a和M4b的源端，所述晶体管M6a的漏端接所述晶体管M4a和M3b的源端，所述晶体管Mla、M3a、Mlb、M3b的漏端接M9a的漏端和栅端，所述晶体管M2a、M4a、M2b、M4b的漏端接MlOa的漏端,所述晶体管MlOa的漏端为所述输入级的输出，所述晶体管M5a、M6a、M7a、M8a的源端接电源电压VDD，所述晶体管M9a、M10a的源端接地GND。
10.根据权利要求9所述的功率检测电路，其特征在于，所述输出电流镜包括第一电流镜和第二电流镜，所述第一电流镜和所述第二电流镜相连接，其中，所述第一电流镜包括晶体管Mlla和M12a，所述第二电流镜包括晶体管M13a和M14a，所述晶体管Mlla的栅端和漏端相连接后再接所述晶体管MlOa的漏端、M12a的栅端，所述晶体管M12a的漏端接M13a的栅端和漏端、M14a的栅端，M14a的漏端为所述整流器的输出端lout，所述晶体管Mlla、M12a的源端接地GND，所述晶体管M13a、M14a的源端接电源电压VDD。
11.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述两级RC低通滤波器包括相互连接的第一级RC低通滤波器和第二级RC低通滤波器，所述第一级RC低通滤波器为并联结构，用于对所述整流模块的输出电流求和，并进行低通滤波，所述第二级RC低通滤波器为串联结构，设置于所述第一级低通滤波器之后，用于抑制所述整流模块输出信号中的高阶谐波。
【文档编号】G01R21/00GK104280603SQ201310286996
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】池保勇, 刘冰乔, 张欣旺, 王志华 申请人:清华大学