专利名称：功率输送电路监测的制作方法
技术领域：
本发明涉及对包括开关的电子电路的监测。
背景技术：
开关可以利用图1(a)和图1(b)来功能性地表示。在图1(a)中，开关被认为是打 开的，电信号不能从节点A流到节点B，而在图1(b)中，开关被认为是闭合的，电信号可以 从节点A流到节点B。在晶体管作为开关的实例中，在图2(a)中，通过将偏压Vuj施加到晶 体管的栅极而将晶体管偏置为“截止(OFF) ”，在这种方式下，晶体管的漏极和源极之间的沟 道闭合，并且在漏极和源极之间没有电流流过。按照这种方式，图2(a)在电气上等效于图 1(a)。类似地，在图2(b)中，通过将偏压Vhi施加到晶体管的栅极而将晶体管偏置为“导通 (ON) ”，在这种方式下，晶体管的漏极和源极之间的沟道打开，并且电流可以在漏极和源极 之间流过。按照这种方式，图2(b)在电气上等效于图1(b)。 图2中的电路示出了利用单个晶体管实现的开关。同样，所述开关可以使用一系 列级联或堆栈的晶体管来实现。例如，图3(a)示出了三个串联的晶体管，其中经由阻抗器 来利用电压Vm对每个栅极进行偏置，从而所有三个晶体管都截止，并且在节点A和节点B 之间没有电流流过。因此，图3 (a)在电气上等效于图1(a)。类似地，图3(b)示出了三个串 联的晶体管，其中经由阻抗器来利用电压Vhi对每个栅极进行偏置，从而所有三个晶体管都 导通，并且电流可以在节点A和节点B之间流过。因此，图3(b)在电气上等效于图1(b)。如上所述，当开关“导通”时，它允许电流从节点A流到节点B。节点B将具有端接 阻抗(terminating impedance)，在这里被定义为Zt并且在图4中示意性地示出，电流将流 入该端接阻抗。这个端接阻抗Zt可以是已知的，或者可以是未知的。在一些应用中，知道输送到该端接阻抗Zt的功率是有用的。所输送的功率(Pd)被 定义为Pd = (VT*IT)的实部，等式(1)其中，Vt是端接阻抗Zt两端的电压，以及It是流过该端接阻抗的电流，以及该电压 和电流是有效值。为了例示其它类型的开关功能元件，图5示出了单刀双掷(SPDT)开关的功能示意 图，该开关被称为单刀双掷开关，是因为该开关被用来将单个节点(在本例中为节点B)连 接到两个节点中的一个(在本例中为节点A或节点C中的一个)。在图5(a)中，示意图示 出了按照下述方式控制上述开关，即将节点A连接到节点B，而让节点B和节点C之间的连 接断开。在图5(b)中，示意图示出了按照下述方式控制上述开关，即将节点C连接到节点 B，而让节点B和节点A之间的连接断开。开关功能元件的另一实例是单刀四掷(SP4T)开 关。在图6中示出了这种开关的示意图，其中该开关的作用是将节点B连接到四个节点A、 C、D和E中的一个。如图所示，该开关被控制为将节点B连接到节点A。图7示出了开关功 能元件的另一实例。该实例是双刀双掷(DPDT)开关，该开关被称为双刀双掷开关，是因为 它的作用是将两个节点中的一个(这里为节点A或节点E)连接到两个节点中的一个(这里为节点C或节点D)。如图7中所示，该开关被控制为通过节点B将节点A连接到节点D。公知在端接阻抗已知时，如何计算通过开关输送到该端接阻抗的功率。然而，通常 的情况是，人们希望在端接阻抗未知时，获知输送到该端接阻抗的功率。这种情形例如在移 动电话中出现，在移动电话中，天线的阻抗根据移动电话的位置(例如，该移动电话靠在金 属上，处于开放的空间中，或靠近头部)而改变。
本发明解决了在开关的端接阻抗未知时确定被输送到该端接阻抗的功率的问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种功率输送电路，包括负载端子(load terminal)以及多 个功率输送部件；多个检测器，用于测量所述功率输送电路的两个或更多个测量节点上的 电压；以及估计电路，用于使用上述测量值来估计所述功率输送电路输送到负载的电流、电 压或功率。在一个实施例中，所述多个检测器中的至少一个用于测量所述功率输送电路的开 关中的节点处的电压。在一个实施例中，所述开关是晶体管，比如FET。在一个实施例中，至少一个检测器用于测量衰减器中的节点处的电压。在一个实 施例中，所述衰减器包括作为可变电阻器工作的晶体管。在一个实施例中，所述多个检测器中的至少一个用于测量截止晶体管的栅极处的 泄露电压。在一个实施例中，所述估计电路用来利用It = (Vs-Vt)/Z来平均估计(means estimate)负载电流It,其中Vs是一个节点处的电压，Vt是另一节点处的电压，Z是两个节点之间的阻抗。在一个实施例中，所述电路包括多个串联的开关，并且所述多个检测器用于测量 所述多个开关的仅仅一个子集中的多个节点处的电压。在一个实施例中，至少一些检测器用于测量开关电压，并且所述估计电路用于根 据开关电压和该开关的两个节点之间的阻抗来估计输送到所述负载的功率。在一个实施例中，所述功率输送电路包括多个串联的衰减器，并且所述多个检测 器用于测量所述多个衰减器的一个子集中的多个节点处的电压。在一个实施例中，所述功率输送电路包括单刀双掷(SPDT)开关。在一个实施例中，所述电路还包括用于将节点电压多路复用到检测器，从而允许 节点的数目大于检测器的数目的装置。在一个实施例中，所述估计电路是全模拟电路。在一个实施例中，所述模拟电路包括差分放大器，其被连接来接收两个或更多个 在节点处感测的电压作为输入，以及提供与输送到所述负载的电流成比例的电压作为输
出ο在一个实施例中，所述模拟电路还包括乘法器，用于接收放大器输出和负载电压 信号，来提供指示负载功率的输出。
在一个实施例中，至少一个节点不在所述功率输送电路的功率输送路径上。在一个实施例中，至少一个节点连接到处于功率输送路径上的晶体管的栅极处， 以测量泄露电压。在一个实施例中，至少一个节点经由包括电阻器的偏置电路，连接到处于功率输 送路径上的晶体管的栅极上。在一个实施例中，至少一个检测器包括电磁耦合器，测量节点经由该电磁耦合器 链接到所述功率输送路径上，并且该检测器用于测量该测量节点处的电压，该电压表示去 往所述负载的所述功率输送路径中的电流。在一个实施例中，另一检测器被布置来测量功率开关栅极处或通过偏置电路连接 到该栅极的节点处的电压，从而提供表示所述负载处的电压的电压。 在一个实施例中，所述估计电路用于通过将表示去往所述负载的所述功率输送路 径中的电流的电压与表示所述负载处的电压的电压相乘，来估计输出功率。在另一方面，本发明提供了通信设备，该通信设备包括如上任何实施例所述的用 于将功率输送到输出端的功率输送电路。在又一方面，所述通信设备是无线通信设备，比如移动电话或WLAN设备。
根据下面仅仅参照附图作为实例给出的关于本发明的一些实施例的描述，将更容 易理解本发明，在附图中图1到7是如上在背景技术中提及的电路图；图8到16是本发明的电路的电路图；和图19到20是示出集成本发明的RF电路的电路图。
具体实施例方式在本发明中，在功率输送电路的多个节点初测量电压，并且这些电压值被用来估 计输送到端接阻抗的电流、电压或功率，以及该端接阻抗两端的电压。在各个实施例中，通过检测开关晶体管中的两个不同测量节点上的电压或其电压 与所述晶体管上的电压成比例的节点处的电压，估计输送到所述负载的功率。参见图8，包 括三个串联的晶体管的开关连接节点A和B。输送到端接阻抗的功率等于(VT*IT)的实部。输送到所述负载的电流It如下给出It = (Vs-Vt)/Zonsw 等式(2)其中Vt是节点B处的电压，Vs是节点A处的电压，以及Zwsw是在晶体管导通时，节 点A和B之间的开关两端的阻抗。具体地，阻抗值是两个节点之间的阻抗。不必直接在相关的节点测量电压，而是可 以经由比如电阻器、电容器、晶体管、二极管或电感器之类的组件来测量电压。参见图8，在用于开关的功率输送电路中，检测器连接到第一和第三晶体管的栅 极，用于测量电压V1和V3 ；以及估计电路(未示出)连接到该两个检测器。每个检测器包 括二极管和RC电路，但是每个检测器也可以包括用于检测电压的任何合适电路，比如对数 检测器、包络检测器或RMS检测器。估计电路包括嵌入在功率输送电路的主机设备的微处理器中的数字逻辑。在下述附图中的一些附图中，为了清楚起见，没有示出估计电路。开关上的电压降在所述晶体管之间均勻分布。在图8中示出的情况下，可以通过 下述等式导出电压VpV2和V3 V1 = Vs-(Vs-Vt)/6 等式(3)V2 = Vs-(Vs-Vt)/2 等式(4)V3 = Vs_5* (Vs-Vt) /6 等式(5) 通过测量V1, V2和V3中的任何两个，可以导出该开关两端的电压降。例如，通过测 量义和％，并且使用等式(3)和(5)，所述电路可以导出Vs-Vt = 3* (V1-V3) /2 等式(6)Vt = (S^V3-V1) /4 等式(7)将等式(6)、(7)与等式(1)、(2)合并，所述电路可以导出，输送到所述负载的功率 Pd可以如下给出Pd =((川轉一^^轉/-比轉/)/^* ·。的实部等式(8)按照这种方式，通过测量V1和V3并获知开关两端的阻抗Zfflsw，所述电路可以导出 输送到端接阻抗Zt的功率，而无需知道端接阻抗。Zwsw可以例如在校准期间隐含地确定，因 为所述估计电路采用参考功率输出和对应的参考测量电压，并且根据这些值，所述估计电 路可以导出校准因子来处理它所存储的ZfflSW。在其它情形下，可以根据处理技术的知识来 获知Zwsw，并且不需要校准过程。因此，在使用期间，估计电路使用Zfflsw的校准因子或者已 知值，来根据所测量的电压确定输送到所述负载的功率。所述估计电路实现等式(8)。按照 类似的方式，可以通过测量电压V1,%和V3中的任何两个，利用与等式⑶类似的针对测量 的任何两个电压而导出的Pd的新表达式，导出输送到端接阻抗Zt的功率。不可能或不期望直接测量电压V1, V2和V3,因为测量这些节点处的电压可能降级 开关的性能。例如，图9示出了本发明的另一实施例。当施加偏压Vhi从而使得晶体管1，2 和3 “导通”时，由串联的三个晶体管组成的开关连接节点A和B。如前所述，输送到端接阻 抗的功率等于(VT*IT)的实部。当与节点A和节点B之间的阻抗相比R1, R2和R3大时，输送到所述负载的功率Pd 可以由等式⑶近似出Pd= ((^^!^-β^ν^- δ^2)/8*Z0NSff)的实部。在这个实施例中，当R4和R6远大于Zd时，其中Zd是朝向检测器看时的输入阻抗， 则V1 = V11* (Z^R1)/Zd 等式(9)V3 = V33* (Zd+R3)/Zd 等式(10)使用等式(8)，在队等于民时，输送到负载的功率Pd可以被近似为Pd= ((lS^Vn^-S^Vn2-^^^2) /8*Z0NSff* (Z^R1) 2/Zd2)的实部等式(11)。按照这种方式，通过测量V11和V33并获知开关两端的阻抗Zfflsw，实现等式(11)的 估计电路可以导出输送到端接阻抗Zt的功率，而无需知道端接阻抗，并且不会影响开关的 性能。这考虑了偏置电路和检测器的影响，从而不会出现由于测量节点不是直接在开关的 栅极处而导致的缺点。图8和9示出了利用三个串联的晶体管实现的开关的拓扑图。当然，所述开关可以利用任意数目个串联的晶体管实现，并且可以按照类似的方式导出与等式(8)和等式(11) 类似的等式，以针对给定的开关拓扑，测量输送到所述负载的功率。本发明适用于任何类型的开关，其中通过检测开关内的两个节点处的电压或者检 测经由电阻器、电容器、晶体管、二极管和/或电感器或由上述元件组成的偏置电路与功率 输送路径上的晶体管的栅极相连的节点处的电压，测量由该开关输送到端接阻抗的功率。例如，图10(a)示出了按照下述方式控制的SPDT开关的实例，即连接节点A和节 点B的晶体管导通，并且连接节点B和节点C的晶体管截止。这里，使用检测器1和检测器 2来测量输送到端接阻抗Zt的功率。图10(b)示出了按照下述方式控制的相同SPDT开关，即连接节点A和节点B的晶 体管截止，并且连接节点B和节点C的晶体管导通。这里，使用检测器3和检测器4来测量 输送到端接阻抗Zt的功率。
或者，期望的是，降低检测器的数目，这可以通过将合适的泄露信号切换到仅仅两 个检测器来实现。图11示出了在SPDT开关的情况下，实现降低检测器的数目的一种可能 的方式。在图11中，控制SPDT开关，使得连接节点A和节点B的晶体管导通，并且连接节 点B和节点C的晶体管截止。SWl和SW2是用来将泄露信号连接到检测器的附加开关，并且 在测量输送到负载的功率时闭合(close)，此时SW3和SW4打开(open)。当控制所述开关使得连接节点C和节点B的晶体管导通且连接节点A和节点C的 晶体管截止时，Sffl和SW2将打开，且SW3和SW4将闭合，以便测量输送到端接阻抗的功率。 上述实施例涉及测量处于“导通”的晶体管的栅极处的泄露电压(例如，图8中的V1和V3)， 或者测量根据上述电压导出的电压(例如，图9中的电压V11和V33)。在一些情况下，有利 的是，测量处于“截止”的晶体管的栅极处的泄露电压中的一个或两个，或者测量根据处于 “截止”的晶体管的栅极处的上述电压导出的电压。例如，与在VjPV1之间的差较小(晶体 管导通)时使用等式(7)来估计Vt相比，如下在等式(13)(晶体管截止)中示出的^的估 计值可能对检测电路中的误差不敏感。图12示出了为了清楚而简化的SPDT开关的示意图，其中没有示出偏置电阻器和 旁路电容器。当连接节点A和节点B时，开关在晶体管Tl，T2，T3导通且晶体管T7，T8，T9 截止时工作。在这个开关中，存在用来增加开关的截止臂的隔离度(isolation)的附加晶 体管。当节点A连接到节点B时，晶体管Tl，T2，T3导通且晶体管T4，T5，T6截止，以在节 点A和节点B之间形成低阻抗，而晶体管T7，T8，T9截止且晶体管T10，Tll，T12导通，以在 节点B和节点C之间形成高隔离度。当按照这种方式控制开关来将节点A连接到节点B时，节点A上的电压Vs在晶体 管T4，T5，T6之间均勻分布，并且通过分压，在晶体管T6的栅极上的电压如下给出V1 = Vs/6 等式(12)而且，在晶体管T10，T11，T12导通从而呈现出相对于地的较低阻抗，且晶体管T7， Τ8，Τ9截止并呈现出相对较高阻抗时，晶体管Τ9的栅极处的电压如下近似给出V2 = VT/6 等式(13)输送到端接阻抗的电流再次由等式(2)给出，并且将该电流与等式(12)和等式 (13)合并，得到It = B^(V1-V2)ZZonsw 等式(14)
使用等式(14)和等式(1)以及等式(13)，得到Pd= (36^^ (V1-V2)/Zonsw)的实部等式(15)等式(15)由估计电路来实现。按照这种方式，通过测量V1和V2并获知开关两端 的阻抗Zwsw，所述电路可以导出输送到端接阻抗Zt的功率，而无需知道端接阻抗。等式(15) 可以被扩展为包括偏置电阻器和朝向检测器看时的阻抗的影响，并且对于该电路，可以导 出与等式(11)类似的等式。图12示出了估计电路的模拟实现。对于节点A连接到节点B，其中SW1、SW2、SW3 和SW4如图所示连接的情形，检测器1的输出是与Vs成比例的电压，检测器2的输出是与 ^成比例的电压。在这两个输出连接到差分放大器(AMP 1)时，如图所示，差分放大器的输 出电压V3与输送到端接阻抗的电流成比例。此外，如果V3连接到乘法器(MX 1)且与检测 器2的输出相乘，则MX 1的输出是与输送到端接阻抗的功率成比例的电压，其为V4。在一些应用中，开关被设计为具有电容器，用于旁路(bypass)栅-源结或者栅-漏结，以增加开关的线性度。图13示出了这种开关的实例，其中旁路晶体管T1，T3，T4 和Τ6的结。除了添加电容器之外，按照与上述类似的方式来再次测量输送到负载的功率，现 在，开关两端的电压降在晶体管之间不是均勻分布的。例如，在旁路电容远大于晶体管的结 电容时，晶体管的栅极上的电压可以近似为V1 = Vs-(Vs-Vt)/4 等式(16)V2 = Vs-(Vs-Vt)/2 等式(17)V3 = Vs-3* (Vs-Vt)/4 等式(18)如上所述，通过测量电压V1, %和V3中的任何两个，可以导出开关两端的电压降。 例如，通过测量V1和V3，并使用等式(16)和(18)，所述电路可以导出Vs-Vt = 2* (V1-V3) 等式(19)Vt = (S^V3-V1) /2 等式(20)将等式(19)、(20)与等式(1)、⑵合并，可以如下给出输送到负载的功率Pd Pd = ((^V1W3-V12IW32VZqnsw)的实部等式(21)或者，通过测量V11和V13，并考虑偏置电阻和检测器的阻抗，估计电路可以导出，输 送到负载的功率Pd如下给出Pd= ((4*V11*V13-V112-3*V132) * ((Z^R1) 2/ZD2) /Zonsw)的实部等式(22)在前述实例中，当晶体管作为开关工作时，即电路的目的是导引信号沿着一个方 向流动并且防止信号沿另一方向流动时，估计输送到所述负载的功率。然而，当晶体管的作 用是衰减信号的电平而不是导引信号的流动时，该原理同样适用。图14示出了移除偏置控制电流的简单两比特数字衰减器的示意图。对于该实例， 电阻R1和R2比在晶体管“导通”时晶体管两端的电阻大，而比在晶体管“截止”时晶体管两 端的电阻小。上述电路如下工作当晶体管Tl和T2截止时，节点A和节点B之间的阻抗为 R^R2 ；当Tl “导通”但T2 “截止”时，阻抗是R2 ；当Tl “截止”但T2 “导通”时，阻抗是Rl ； 以及当晶体管Tl和T2均“导通”时，如前所述，节点A和节点B之间的阻抗为两个串联的 晶体管的“导通”阻抗可以按照与导出等式(8)类似的方式导出输送到端接阻抗的功率
Pd= ((4*V1*V2-V12-3*V22) /Z)的实部等式(23)其中，取决于晶体管Tl和T2所处的状态，Z等于礼+&，R2, R1或Z。N。如上所述，等式(23)适用于包括偏置电路和检测器阻抗的影响。在上述实施例(图8到13)中，端接阻抗是未知的且可能是变化的，测量泄露电压 来确定输送到所述负载的功率。在一些情况下，可以在负载阻抗未知但该负载阻抗不变是 已知的基础上估计所输送的功率。负载阻抗不变是已知的事实意味着，即使在衰减器开关 两端的阻抗未知时，也可以估计所输送的功率。等式(25)可以用来在这些情形下计算输送 到所述负载的功率。使用如下所述的等式(25)，可以通过使用如上所述的校准机制来隐含 估计Zt。参见图15，利用采用将晶体管完全“导通”的电压和将晶体管完全“截止”的电压 之间的任何值的电压，来偏置电压可变衰减器(VVA)中的晶体管。按照这种方式，晶体管两 端的阻抗可以在当晶体管完 全“导通”时的值和当晶体管完全“截止”时的阻抗之间任意变 化。控制电压Vcm可以被调整来连接调整节点A和节点B之间的阻抗。按照这种方式，可 以连续地调整节点A和节点B之间的衰减。使用与前述分析类似的分析，如果检测到泄露 电压V1和V2,则端接阻抗上的电压Vt如下给出Vt = (S^V2-V1) /2 等式(24)，并且如果端接阻抗已知，则输送到所述负载的功率为Pd= ((-θ^ν^ν^ν^+β^2) /4*ΖΤ)的实部等式(25)图15示出了对输出功率的估计被使用来线性化对VVA的控制的一种方式。在检 测器1和检测器2处检测与V1和V2成比例的电压，并且将这些电压施加到差分放大器AMP 1。放大器的增益被设置为使得输出电压V3与Vt成比例。对于根据等式(24)的这个电路， 正极端的信号的电压增益三倍于负极端的信号的电压增益。在图15中，估计电路包括放大器AMP 1和AMP 2。AMPl的输出端上的信号被施加 到平方电路，从而使得输出V4与输送到端接阻抗的功率成比例。在第二差分放大器AMP 2 中，将这个信号与表示到达端接阻抗的期望功率的信号Vp进行比较。AMP 2将用来将它的 两个输入端的电压保持为彼此相等，由此，在调整期望功率Vp时，电压V4和如此的输出功率 将按照线性的方式相应地跟随。参见图16，在一个实施例中，检测器包括与功率输送线路耦合的电磁耦合器，以及 分接(tap off)耦合器的电压。另一检测器直接检测晶体管的栅极电压，或者检测通过偏 置电路与栅极连接的节点上的电压。在估计电路中，通过下述步骤来估计输送到所述负载 的功率i)接收与在与任何晶体管的栅极相连的开关中的节点上的端电压Vt成比例的电 压；ii)接收电磁耦合的电流流过的电阻器两端的电压，该电压与输送到所述负载的 电流It成比例；以及iii)通过将这两个因子相乘来估计输送到所述负载的功率，已知为Pd = (VT*IT) 的实部。应用实例比如手持机之类的无线设备都具有称为RF (射频)开关的组件，该RF开关连接到天线。RF开关的功能通常是在不同的工作模式(例如，“3G”模式或GSM模式)之间切换， 或者在用户发送和接收之间切换。所有无线设备还具有RF传感器，用于尝试感测无线设备所辐射的功率。然后，将 该所感测到的功率用来控制无线设备所辐射的功率，以确信存在足够的发射功率，从而使 得连接不会丢失，但是不存在太大的发射功率，从而防止不必要地浪费电池功率。在一个实施例中，本发明以与现有方法相比更准确、占用更小的空间以及消耗更 少的电池功率的方式，将RF传感器嵌入到RF开关中。图17示出了如何按照模拟方式合并与负载电流和电压成比例的电压以给出与输 送到负载的功率成比例的电压的一种方式。图18示出了用于在多模手持机的每个发射路径中进行功率检测的体系架构，以 及示出了如何将功率感测和功率检测集成到开关SP9T，该开关SP9T驱动天线负载。如图所 示，检测器和估计电路集成在SP9T 模块的底部。图19示出了在10 1负载VSWR的各个相位的情况下开关的电路模拟结果。在 这些模拟中，将输送到负载的功率与使用本文所述方法感测的功率进行比较，并且绘出了 这种方法的误差。对于通过利用改变FET的栅极偏置来连续改变FET两端的电阻而实现增益控制的 任何电路，本发明特别有利。这些电路通常应用于通信设备的发射链(在发射链中必须控 制正在发射的功率)，或者应用于通信设备的接收链(在接收链中，对正在接收的功率进行 控制，以确保接收机具有足够的增益来适当地检测信号，但是不具有导致接收机使得所接 收的信号饱和和畸变的太大增益)。众所周知，这些电路难以按照线性的方式控制，因为在 施加偏置电压时，晶体管两端的电阻不会线性地变化。本发明提供了一种有效的方式来对 这些电路实现线性增益控制。尽管上述描述通常没有考虑在实际电路中存在的所有电路寄生效应和非理想性， 但是要理解的是，通过电路技术或利用外部校准可以解决这些问题。尽管上述方法通常依赖于获知晶体管Zfflsw两端的阻抗，但是要理解的是，这可以 通过不同的方式来实现，并且这些方式可以并入本发明中，而不会影响本发明的范围。本发明不限于上述实施例，而是可以在组成和细节上发生变化。
权利要求
一种功率输送电路，包括功率输送部件和负载端子；检测器，用于测量所述功率输送电路的两个或更多个测量节点处的电压；以及估计电路，用于使用所述测量的值来估计由所述功率输送电路输送到负载的电流、电压或功率。
2.如权利要求1所述的功率输送电路，其中，所述检测器中的至少一个用于测量所述 功率输送电路的开关中的节点处的电压。
3.如权利要求2所述的功率输送电路，其中，所述开关是晶体管。
4.如权利要求3所述的功率输送电路，其中，所述晶体管是FET。
5.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，至少一个检测器用于 测量衰减器中的节点处的电压。
6.如权利要求5所述的功率输送电路，其中，所述衰减器包括作为可变电阻器工作的 晶体管。
7.如权利要求3到6中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，所述检测器中的至少 一个用于测量截止晶体管的栅极处的泄露电压。
8.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，所述估计电路用于利 用IT = (vs-vT)/z来平均估计负载电流IT，其中Vs是一个节点处的电压，\是另一节点处的电压，Z是所述节点之间的阻抗。
9.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，包括多个串联的开关，并且 所述检测器用于测量所述开关的仅仅一个子集中的节点处的电压。
10.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，至少一些检测器用于 测量开关电压，以及所述估计电路用来根据开关电压和所述开关的两个节点之间的阻抗， 来估计输送到所述负载的功率。
11.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，所述功率输送电路 包括多个串联的衰减器，并且所述检测器用于测量所述衰减器的一个子集中的节点处的电 压。
12.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，所述功率输送电路包 括单刀双掷(SPDT)开关。
13.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，还包括用于将节点电压多路复用到检测器，从而允许节点的数目大于检测器的数目的装置。
14.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，所述估计电路是全模 拟电路。
15.如权利要求14所述的功率输送电路，其中，所述模拟电路包括差分放大器，连接所 述差分放大器以接收节点处的两个或更多个感测电压作为输入，以及提供与输送到所述负 载的电流成比例的电压作为输出。
16.如权利要求15所述的功率输送电路，其中，所述模拟电路还包括乘法器，所述乘法 器用于接收所述放大器的输出和负载电压信号，以提供指示负载功率的输出。
17.如前述权利要求中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，所述节点不在所述功 率输送电路的功率输送路径上。
18.如权利要求17所述的功率输送电路，其中，所述节点连接到所述功率输送路径上 的晶体管的栅极，以测量泄露电压。
19.如权利要求17或18所述的功率输送电路，其中，所述节点经由包括电阻器的偏置 电路，连接到所述功率输送路径上的所述晶体管的栅极。
20.如权利要求17到19中任一权利要求所述的功率输送电路，其中，至少一个检测器 包括电磁耦合器，测量节点经由所述电磁耦合器链接到所述功率输送路径，以及所述检测 器用于测量所述测量节点处的电压，所述电压表示去往所述负载的所述功率输送路径中的 电流。
21.如权利要求20所述的功率输送电路，其中，另一检测器被布置来测量功率开关的 栅极处的电压，或者测量通过偏置电路连接到所述栅极的节点处的电压，从而提供表示所 述负载处的电压的电压。
22.如权利要求21所述的功率输送电路，其中，所述估计电路用于通过将表示去往所 述负载的所述功率输送路径中的电流的电压与表示所述负载处的电压的电压相乘，来估计 输出功率。
23.一种通信设备，包括前述任一权利要求所述的用于将功率输送到输出的功率输送 电路。
24.如权利要求23所述的通信设备，其中，所述设备是诸如移动电话或WLAN设备之类 的无线通信设备。
全文摘要
一种功率输送电路，包括负载(ZT)端子以及功率输送部件；检测器，用于测量所述功率输送电路的两个或更多个测量节点处的电压(V1，V3)；以及估计电路，用于使用上述测量值来估计由所述功率输送电路输送到负载的电流、电压或功率。所述检测器可以测量所述功率输送电路的晶体管开关的节点处的电压，尤其是栅极处的电压。所述功率输送电路可以具有多个串联开关，并且所述检测器测量所述开关的仅仅一个子集中的节点处的电压。在一个实例中，所述检测器测量开关电压，以及所述估计电路根据开关电压和该开关的两个节点之间的阻抗来估计输送到负载的功率。开关阻抗可以在校准期间，使用参考负载提供。估计电路可以是简单模拟电路，比如放大器(AMP1)和乘法器(MX1)。对于测量输送到阻抗未知的负载(比如移动电话的天线)的功率，本发明特别有利。
文档编号H03K17/18GK101868918SQ200880116877
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者E·希尼 申请人:费尔菲克斯有限公司