温度补偿rf峰值检测器的制造方法
【专利说明】温度补偿RF峰值检测器
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月10日提交的共同拥有的美国非临时专利申请第13/939，076号的优先权，其全部内容通过引用明确地合并于此。
技术领域
[0003]本申请总体上涉及模拟前端的操作和设计，并且更具体地涉及用于在模拟前端中使用的峰值检测器的操作和设计。
【背景技术】
[0004]射频(RF)峰值检测器可以用在各种应用中。例如，RF峰值检测器可以用于检测从发射器输出的RF发射功率或者用于检测所接收的RF信号中的干扰信号功率的存在。
[0005]与传统的RF峰值检测器相关联的一个限制在于，检测器的增益可以随着温度变化。这将直接转化为检测的灵敏度水平的不确定性。补偿增益变化的典型的解决方案是在温度上升时增加峰值检测器中的电流。不幸的是，这一技术可能减小可用的动态余量。
[0006]因此，理想的是，具有克服与传统的RF峰值检测器相关联的问题的RF峰值检测器。
【附图说明】
[0007]本文中所描述的以上方面在结合附图参考下面的描述时将变得更容易理解，在附图中:
[0008]图1示出包括适合用于在无线设备中使用的温度补偿RF峰值检测器的示例性实施例的发射器前端；
[0009]图2a示出温度补偿RF峰值检测器的详细的示例性实施例；
[0010]图2b示出温度补偿RF峰值检测器的替选的详细的示例性实施例；
[0011 ] 图3示出RF峰值检测器的示例性实施例；
[0012]图4示出偏移生成器的示例性实施例；
[0013]图5示出温度补偿门限生成器的示例性实施例；以及
[0014]图6示出温度补偿RF峰值检测器装置的示例性实施例。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图给出的详细描述意在作为本发明的示例性实施例的描述，而非意在表示其中能够实践本发明的仅有的实施例。遍及本描述所使用的术语“示例性”表示“用作示例、实例或说明”，而不应当一定被理解为比其他示例性实施例优选或有利。详细描述包括用于提供对本发明的示例性实施例的透彻理解的特定细节。对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下来实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和设备以免模糊本文中所呈现的示例性实施例的新颖性。
[0016]图1示出包括适合用于在无线设备中使用的温度补偿RF峰值检测器102的示例性实施例的发射器前端100。前端100包括收发器104，收发器104包括发射器(Tx)部分106和接收器(Rx)部分108。现在讨论发射器部分106，基带(BB)处理器110向Tx BB滤波器112输出BB发射信号。Tx BB滤波器112的输出被输入到上变频器114，上变频器114基于本地振荡器(L0T)信号将基带发射信号上变频为RF发射信号。RF发射信号然后输入给驱动放大器(DA)116，DA 116放大发射RF信号。经放大的RF发射信号输入给功率放大器(PA)118，PA 118进一步放大发射RF信号以形成Tx信号。从PA 118输出的Tx信号输入给双工器120，双工器120将Tx信号指向天线122用于发射。
[0017]发射器部分106包括温度补偿RF峰值检测器102a的示例性实施例。例如，峰值检测器102a提供宽的温度范围上的精确的峰值检测。峰值检测器102a从BB处理器110接收控制信号124，控制信号124控制峰值检测器102a的操作以例如设置偏移电压和/或设置温度补偿检测门限。从峰值检测器102a输出的检测输出126输入给BB处理器110。例如，峰值检测器102a可以操作为发射功率检测器，并且峰值检测器102a的检测输出126可以由BB处理器110使用以响应于所检测到的功率来调节Tx信号的发射功率和/或调节收发器104的其他功能。
[0018]现在讨论接收器部分108，双工器120接收RF信号并且将这一信号指向低噪声放大器(LNA)128。ULNA 128输出的所接收的经放大的RF信号输入给下变频器130，下变频器130基于L0信号(L0r)将信号下变频到基带。基带信号通过Rx BB滤波器132被滤波，并且经滤波的基带信号被输入给(BB)处理器110。
[0019]接收器部分108包括温度补偿RF峰值检测器102b的示例性实施例。例如，峰值检测器102b提供在宽的温度范围上的精确的温度检测。峰值检测器102b从BB处理器110接收控制信号134，控制信号134控制峰值检测器102b的操作以例如设置电压偏移和/或温度补偿检测门限。峰值检测器102b的检测输出136被输入给BB处理器110。例如，峰值检测器102b可以操作为干扰检测器以检测所接收的RF信号中的干扰信号能量的存在。BB处理器110可以操作用于响应于任何检测到的干扰来调节LNA 128和/或收发器104的其他功能。
[0020]因此，在各种示例性实施例中，温度补偿RF峰值检测器102在发射器和接收器二者中操作以提供精确的RF峰值检测功能。在各种示例性实施例中，RF峰值检测器102可以用于在任何RF信号路径上提供RF峰值检测。下面提供对温度补偿RF峰值检测器102的更详细的描述。
[0021]图2a示出温度补偿RF峰值检测器200的详细的示例性实施例。例如，峰值检测器200适合用作图1所示的峰值检测器102。
[0022]在示例性实施例中，温度补偿RF峰值检测器200包括RF峰值检测器202，RF峰值检测器202接收RF信号204并且生成检测信号206。检测信号206被输入给比较器208。例如，在操作期间，RF峰值检测器202响应于输入RF信号204的幅度而输出检测信号206上的电压降。RF输入信号204的幅度越大，检测信号206上的电压降越大。峰值检测器202还可以对温度敏感使得检测信号208的幅度向上或向下移动以反映温度的变化。
[0023]在示例性实施例中，复制RF峰值检测器210与RF峰值检测器202形成在相同的集成电路212上并且因此呈现与RF峰值检测器202大致相同的工艺变化(PVT)。复制峰值检测器210的输入214浮置并且因此没有连接到任何时变信号。在其他示例性实施例中，输入214连接到接地或者其他非时变信号使得输入214处没有RF信号。参考信号216由复制RF峰值检测器210来生成，其被输入给温度补偿门限生成器222。
[0024]在示例性实施例中，温度补偿门限生成器222配置有DAC并且基于参考信号216以及具有m个控制比特的数字门限控制信号228来生成温度补偿门限电压226。在示例性实施例中，门限生成器222包括与绝对温度成比例(PTAT)的电流源以及由数字门限控制信号228控制以生成温度补偿门限电压226的电阻器梯形网络。因此，门限控制信号228的幅度关于温度来跟踪检测信号206幅度。温度补偿门限电压226也被输入给比较器208。在示例性实施例中，温度补偿门限生成器222从基带处理器或无线设备处的其他实体来接收门限控制信号228。
[0025]在示例性实施例中，比较器208基于检测信号206与温度补偿门限电压226的比较来生成检测输出信号230。例如，检测输出信号230可以由无线设备处的基带处理器使用以检测所接收的RF信号中的干扰信号或者检测发射RF信号的发射功率，如参考图1所描述的那样。
[0026]因此，在各种示例性实施例中，减小或消除了 RF峰值检测器202的增益的温度依赖性。复制峰值检测器210用于生成参考信号216，其用作比较点并且具有与峰值检测器202基本上相等的工艺变化。参考信号216使用门限生成器(DAC) 222来平移以生成温度补偿门限226。电压平移的量确定要在其下触发峰值检测器的RF幅度。
[0027]图2b示出温度补偿RF峰值检测器240的替选的详细的示例性实施例。例如，图2b所示的峰值检测器240适合用作图1所示的峰值检测器102。
[0028]在示例性实施例中，温度补偿