[发明专利]可调功率传感器

说明书

功率传感器施加具有基本相等的大小的各自第一和第二电流到相互热耦合的参考检测器和测量检测器。功率传感器用测量检测器感测输入信号，并且它将第一和第二电流的各自大小调整基本相等的量，以相应地调整测量检测器的测量特性。

技术领域

本发明涉及可调功率传感器。

背景技术

功率传感器通常用于测量射频（RF）或微波频率（MW）信号的功率。这样的测量例如可以用于表征在诸如雷达和蜂窝电话的RF或MW应用中使用的电子组件的输出性能。典型的功率传感器使用功率检测器或换能器，以便将RF或MW功率转换为可容易测量的电参量。功率检测器在许多类型的RF和MW系统中也具有应用。

用于RF和MW测量的通常类型的功率传感器称为二极管功率传感器或二极管检测器。在标题为“Fundamentals of RF and Microwave Power Measurements（RF和微波功率测量的基本原理）”的安捷伦应用笔记1449-2中详细描述了二极管功率传感器的示例。

尽管传统的二极管功率检测器具有趋于限制它们的性能和灵活性的若干缺点，当在作为功率测量系统的一部分的功率传感器中使用时，可以应用复杂的校正和数据处理技术来解决这些缺点中的一些。一个缺点是它们的带宽和灵敏度根据诸如温度和输入功率电平的不同运行条件而变化。例如，传统二极管传感器的输出电压可能响应于传感器温度的增加而显著减小。传统二极管功率传感器的另一缺点在于它们在检测带宽和灵敏度之间展现一般的折衷。换句话说，带宽随着灵敏度增加而趋向减小，并且反之亦然。传统二极管功率传感器的另一缺点在于它们的带宽和灵敏度通常由在设计时固定的组件参数确定。因此，传感器通常设计用于特定目标应用。

鉴于传统功率检测器以及使用它们建立的功率传感器的这些和其他缺点，通常需要在不同运行条件下提供稳定运行并且能够基于不同应用的要求自适应优化的功率检测器和传感器。

发明内容

在代表性实施例中，一种操作功率传感器的方法，包括：分别施加具有基本相等大小的第一和第二电流到参考检测器和测量检测器，其中所述参考检测器和测量检测器热耦合；用所述测量检测器感测输入信号；并且将所述第一和第二电流的各自大小调整基本相等的量，以相应地调整所述测量检测器的测量特性。

在另一代表性实施例中，一种装置，包括：测量检测器，配置为接收输入信号；可变电流源，配置为分别提供基本相等的大小的第一和第二电流到参考检测器和所述测量检测器，其中所述参考检测器和测量检测器热耦合；以及电路，配置为将所述第一和第二电流调整基本相等的量，以相应地调整所述测量检测器的测量特性。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解描述的实施例。在任何可应用和实际地方，相同的参考标号指示相同元件。

图1A是根据代表性实施例的功率传感器的示意图。

图1B是根据代表性实施例的功率传感器的框图。

图2是诸如图1中图示的功率传感器的二极管电路的电路图。

图3是诸如图1中图示的功率传感器的另一二极管电路的电路图。

图4是根据代表性实施例的功率传感器的框图。

图5是图示操作根据代表性实施例的功率传感器的方法的流程图。

图6是根据代表性实施例的功率传感器的电路图。

图7是根据另一代表性实施例的功率传感器的电路图。

图8是根据代表性实施例的功率传感器的透视图，该功率传感器包括通过通孔（through-hole vias）相互热耦合的测量检测器和参考检测器。

图9是根据代表性实施例的可以结合功率传感器使用的仪器放大器的框图。