[发明专利]一种可配置的接收信号强度指示电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种可配置的接收信号强度指示电路。

背景技术

随着无线通讯的发展，人们对低功耗和低成本的要求越来越高。由于接收机接收信号的强度会在很大范围内变化，所以需要在保证误码率的前提下控制信号的强度，以节省功耗和延长电池的使用寿命。通过检测接收信号的强度来控制可变增益放大器的增益，以达到功率强度控制的目的，得到稳定的输出信号强度。

接收信号强度指示(RSSI)电路是光通信系统和射频通信系统中常用的模块，它以功率检测为目的，通常被用于检测当前的信道状态。RSSI实际上是一个对数放大器，其输出信号的幅度与输入信号的功率成线性关系。限幅器用来对接收到的光电信号或者射频信号进行放大，与自动增益控制器(AGC，Automatic Gain Controllor)相比，它能够快速对输入信号进行放大，而且放大后的方波信号可以直接作为数字信号来处理，大大简化后续解调电路的设计。

在零中频应用时，RSSI中限幅放大电路的直流失调是需要着重考虑的问题。如果不采取措施，前级的直流失调信号可能阻塞输入的中频信号，使后级的放大电路提前饱和。通常在RSSI电路中加入直流失调消除电路，可以采取前馈和反馈的形式实现直流失调的消除。

已有多篇文献对RSSI的设计进行研究。Yi-Chung Chen等人对每一级限幅放大器采用前馈形式实现直流失调的消除，每一级均需要RC低通滤波电路，需要较大的面积且不易实现低的截止频率。而整体的下截止频率受限于下截止频率最高的一级放大器，不易确定且性能较差。Po-Chiun Huang等人对限幅放大器链采用全局负反馈实现直流失调抑制，为达到低的下截止频率，采用了n阱电阻和外接的大电容构成低通滤波器实现直流失调电压的提取。由于Po-Chiun Huang等人的方案采用全差分结构，因此需要外接元件和两个额外的管脚。陈殿玉等人对每一级放大器均采用局部负反馈，减小了所需低通滤波器的电容值，从而实现了直流失调消除电路的集成。但每一级所需的电容仍然达到了70pF，在多级级联时，仍会占用非常可观的版图面积。而且每一级的极点重合，必然会影响到整个电路的通带平坦度。综上所述，已有技术的RSSI电路存在各种缺陷：版图面积较大，下截止频率较高且不易确定，集成度较差，外部元件较多，通带平坦度较差等。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可配置的接收信号强度指示电路。

本发明提供了一种可配置的接收信号强度指示电路，包括减法器、限幅放大器链、全波整流器、输出缓冲器以及直流失调提取电路；直流失调提取电路用于提取直流失调电压；

减法器用于将输入的中频信号和直流失调电压相减，并将得到的信号分别输出至限幅放大器链和全波整流器；

限幅放大器链中的每一个限幅放大器的输出信号均输入全波整流器；

限幅放大器链的输出信号分别输入直流失调提取电路和输出缓冲器；

输出缓冲器输出中频信号，全波整流器输出接收信号强度指示信号。

在一个示例中，减法器包括NMOS晶体管M₁、M₂、M₅-M₈、M_o1、M_o2和PMOS晶体管M₃、M₄；