[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：射频通道和射频功率检测通道；

所述射频通道包括射频放大器、射频功率分配器和负载，所述射频放大器的输入端接入射频输入，输出端连接至所述射频功率分配器，所述射频功率分配器一路输出连接至负载，另一路输出连接至所述射频功率检测通道,

其中，所述射频功率分配器用于调整输出至所述负载和所述射频功率检测通道的功率比值，包括第一晶体管组M3、第二晶体管组M4、第三晶体管组M5和第四晶体管组M6，M3、M4、M5和M6中包括1个或者多个相同结构的晶体管单元；其中每个晶体管单元的源极接入射频放大器，漏极接入匹配网络，栅极通过控制信号控制其栅极连接至电源VDD或者接地，

所述射频功率检测通道包括匹配网络和自混频器；所述匹配网络的输入端连接至射频功率分配器的输出端，输出端连接至所述自混频器；所述自混频器输出检测电平，其中，

所述匹配网络包括射频输出变压器和功率检测变压器，其中，所述射频输出变压器的初级线圈两端分别连接至所述第一晶体管组M3和第二晶体管组M4的漏极，次级线圈的一端接入负载，另一端接地；所述功率检测变压器的初级线圈的分别连接至所述第三晶体管组M5和第四晶体管组M6的漏极，其次级线圈的两两端作为所述自混频器的输入；

所述自混频器用于进行射频功率检测，包括差分对管M7和M8，其中M7的栅极通过第一隔直电容C1接入所述功率检测变压器的正相输出端，并通过电阻R1接入偏置电压；M8的栅极通过第二隔直电容C2接入所述功率检测变压器的负相输出端，并通过电阻R2接入偏置电压；所述差分对管M7和M8的源极接地，漏极短接作为检测电电平输出并通过并联连接的负载电阻R0和滤波电容C0接入系统电源VDD。

2.根据权利要求1所述的一种射频功率检测电路，其特征在于，所述射频放大器用于对输入射频信号进行前级放大，包括差分输入对管M1和M2，其中，差分输入对管M1和差分输入对管M2的源极接地、栅极接入射频输入、漏极输出至所述射频功率分配器。

3.根据权利要求2所述的一种射频功率检测电路，其特征在于，所述第一晶体管组M3和第二晶体管组M4中的晶体管单元数量相同，每组晶体管中晶体管单元的源极和漏极分别并联连接，第一晶体管组M3和第二晶体管组M4组成差分结构，用于控制输出至所述负载的功率，所述第一晶体管组M3的源极连接至M1的漏极，所述第二晶体管组M4的源极连接至M2漏极。

4.根据权利要求3所述的一种射频功率检测电路，其特征在于，所述第三晶体管组M5和第四晶体管组M6中的晶体管单元数量相同，每组晶体管中晶体管单元的源极和漏极分别并联连接，第三晶体管组M5和第四晶体管组M6组成差分结构，用于控制输出至所述射频功率检测通道的功率，所述第三晶体管组M5的源极连接至M1的漏极，所述第四晶体管组M6的源极连接至M2的漏极。

5.根据权利要求4所述的一种射频功率检测电路，其特征在于，所述第一晶体管组M3和第二晶体管组M4在处于工作状态时，保持其中有效晶体管单元的个数为所述第三晶体管组M5和第四晶体管组M6中有效晶体管单元的整数倍，以控制输出至负载和输出至射频功率检测通道的功率比。

6.根据权利要求5所述的一种射频功率检测电路，其特征在于，所述差分对管M7和M8通过调节所述偏置电压使其工作于亚阈值区。

7.根据权利要求6所述的一种射频功率检测电路，其特征在于，所述检测电平输出与输入射频信号的关系表示为：

其中，v₀(t)为检测电平、V₀为输入射频信号、a₂为自混频器中输出电流与输入电压的二次方比例系数、R₀为负载电阻R0的阻值、k为输出至负载和输出至功率检测电路的功率比。