[发明专利]一种射频功率检测电路

权利要求书

1.一种射频功率检测电路，其特征在于：包括可编程增益放大器、半波整流器、仪表放大器和6位数模转换器，其中：

所述可编程放大器，采用电阻负载共源共栅结构，具有四条共源共栅支路；其中，有一条固定共源共栅支路以获得最小增益，有三条可选共源共栅支路以实现可变增益；共源共栅支路中的共栅管的栅极接双向选择开关的固定端，双向选择开关的另外两端中，一端接地，另一端接共栅管的偏置电压；数字逻辑通过控制双向选择开关管的状态完成使能或者关断共源共栅支路以实对放大器增益的控制；可编程增益放大器后接半波整流器；

所述半波整流器，完成对固定范围内输入功率检测，半波整流器由尾电流为2*I的差分对和偏置电流为I的源跟随器构成；构成差分对的两MOS管和构成源跟随器的输入MOS管有相同的尺寸，所述的三个MOS管管均偏置在亚阈值区，即开关状态；可编程放大器的输出通过RC耦合到差分对两输入的一端，差分对的另一输入端接固定电压；源跟随器的输入同样接固定电压；

所述仪表放大器，用于放大半波整流器直流输出；仪表放大器需要做失调矫正；射频功率检测电路有矫正模式和正常工作模式，射频功率检测电路进入矫正模式后，可编程放大器所有共栅管的偏置电压接地，半波整流器输出端的RC滤波结构中的电阻短接。

2.根据权利要求1所述的射频功率检测电路，其特征在于：所述可编程放大器所有共源共栅支路均由最小共源共栅单元构成；四条共源共栅支路所含最小单元的个数比为，14：10：7：16；固定共源共栅支路所含最小单元个数的比例为16，其余为可选共源共栅支路所含最小单元个数的比例，数字逻辑依次选通最小单元个数比例为7,10,14的可选共源共栅支路，增益以3dB的步长增加。

3.根据权利要求2所述的射频功率检测电路，其特征在于：所述可编程放大器的偏置电流由恒定跨导自偏置电路产生；信号通过RC耦合输入输出，在输入端RC耦合结构中，电阻一端接共源共栅支路的输入管，电阻另一端接偏置电压和MOS电容的栅端，MOS电容的源漏端接地。

4.根据权利要求1所述的射频功率检测电路，其特征在于：所述半波整流器的差分对和源跟随器的偏置电流均由恒定过驱动电压电路产生；恒定过驱动电压电路产生与MOS管的导电因子成正比的电流；用此电流偏置半波整流器以补偿由工艺和温度变化引起的误差。 

5.根据权利要求4所述的射频功率检测电路，其特征在于：所述半波整流器的差分对的源端电压经RC滤波后得到直流输出；此输出直流电压和源跟随器的输出直流电压通过仪表放大器求差放大后输出；最后仪表放大器的输出电压和可编程增益放大器的增益控制字用来指示当前输入功率强度。

6.根据权利要求1所述的射频功率检测电路，其特征在于：

所述仪表放大器的失调矫正利用6位差分全二进制电流型数模转换器辅助完成，数模转换器的差分输出电流注入至仪表放大器；数模转换器的输入字增大，则仪表放大器的输出减小；矫正采用二分法，其步骤为，数模转换器初始输入设为中间值，然后从数字码最高位开始向低位依次通过判定确定每一位的取值；判定方法为输出电压与参考电压比较，如果输出高于参考电压，则本位取1，否则置零。