[发明专利]一种脉冲超宽带开关键控检波器

权利要求书

1.一种脉冲超宽带开关键控检波器，其特征在于包括：平方单元电路（1）和积分检波单元电路（2）；平方单元电路（1）的信号输入端与输入差分电压信号相接，平方单元电路（1）的输出端与积分检波单元电路（2）的信号输入端连接，积分检波单元电路（2）的信号输出端与外部器件连接；

所述平方单元电路（1）包括七个NMOS管M1a、M1b、M2a、M2b、M3a、M3b、M6和两个PMOS管M4、M5，其中M1a源极接M2a源极和M3a漏极，M1a栅极接输入端IN+和M2b栅极，M1a漏极接M1b漏极、M4栅极、M4漏极和M5栅极；M2a栅极接输入端IN-和M1b栅极，M2a漏极接电源VDD；M3a源极接地，M3a栅极接偏置电压Vb1；M1b源极接M2b源极和M3b漏极；M2b漏极接电源VDD；M3b源极接地，M3b栅极接偏置电压Vb1；M4源极接电源VDD；M5源极接电源VDD，漏极接所述积分检波单元电路（2）的输入端和M6漏极；M6源极接地，M6栅极接偏置电压Vb2；所述积分检波单元电路（2）包含八个MOS管和两个电容，其中有五个MOS管进行信号的整流放大，另外三个MOS管作为放大和输出匹配；八个MOS管中，M7、M8、M9、M10、M13为NMOS管，M11、M12、M14为PMOS管；其中M7源极接地，M7栅极接M8栅极、M7漏极、M9源极和积分检波单元电路（2）的输入端；M8源极接地，M8漏极接M10源极；M9栅极接M10栅极、M10漏极和M11漏极，M9漏极接M12漏极、M12栅极、M14栅极和电容C1的负极；M11源极接电源VDD，M11栅极接偏置电压Vb3；M12源极接电源VDD；M13源极接地，M13栅极接偏置电压Vb4，M13漏极接M14漏极和电容C2正极；M14源极接电源VDD；电容C1正极接电源VDD；电容C2负极接输出端OUT。

2.如权利1要求所述脉冲超宽带开关键控检波器，其特征在于：所述平方电路（1）根据工作于饱和区MOS管电流的平方律定理，当M2a或M2b的宽长比和M1a或M2b的相比大于20时，在M1a的漏极输出端得到跟输入电压平方成正比的电流信号，输出电流信号经过M4和M5的放大后经过电流源M6的分流后输入到下级积分检波单元电路（2）；所述积分检波单元电路（2）中NMOS管M7、M8、M10工作在饱和区，NMOS管M9工作在亚阈值区，当输入电流增加时，M9截止，M9漏极端口输出为直流信号；当输入电流减小时，M9工作点向饱和区移动，M9漏极输出电流会增加，输出信号利用电容C1、M12的寄生电容以及M12的体电阻进行充放电，此时M9的漏极输出为整形后的脉冲波形；M9漏极输出信号通过M14的比例放大后在M13的漏极形成电压信号，通过C2电容隔直之后在OUT端口输出。