[发明专利]具有对过程、温度和负载阻抗变化的不灵敏的RF功率检测电路

说明书

有关申请的交叉引用

本申请要求对2012年12月13日提交的美国实用申请第13/713,328号的优先权以及2011年12月15日提交的美国临时申请第61/576,306号和2012年10月31日提交的第61/720,844号的权益。以上引用的申请的全部公开内容通过引用而结合于此。

技术领域

本公开内容涉及射频(RF)发射器，并且更具体地涉及用于RF发射器的RF功率检测电路。

背景技术

本文提供的背景技术描述是为了主要呈现公开内容的背景。当前名义的发明人的工作在这一背景技术章节中描述该工作的程度上以及该描述的可以在提交时未另外限定为现有技术的方面，既未明确地也未暗示地被承认为相对于本公开内容的现有技术。

一些射频(RF)发射器需要准确控制发射的输出功率。例如，许多RF发射器需要符合FCC规范和无线标准。可以使用开环或者闭环控制系统来实现输出功率控制。在开环控制系统中，RF发射器依赖于在发射器内的准确增益步进。在闭环控制系统中，测量输出功率并且相应地调整增益。

RF功率检测电路是任何RF发射器闭环功率控制系统的整体部分。RF功率检测电路测量绝对发射功率。这一测量优选地独立于由于过程展开和负载/天线阻抗所致的温度、器件特性变化。

一些RF功率检测电路假设比如天线的输出负载的电阻值、测量输出电压并且基于输出电压的平方除以电阻值计算输出功率。然而比如天线的负载的电阻值可能在操作期间变化。例如可能在天线接近其它物体或者与其它物体接触时影响天线的电阻值。如可以理解的那样，将由于在天线的实际电阻值与假设的电阻值之间的差值而不利地影响RF功率计算。

发明内容

一种电路包括乘法器电路，乘法器电路包括被配置为将第一差分输入信号和第二差分输入信号相乘的混合器。混合器包括多个晶体管，多个晶体管包括控制端子。多个晶体管的控制端子接收偏置信号和第一差分输入信号。偏置电路被配置为生成偏置信号。由偏置电路生成的偏置信号基于多个晶体管中的一个晶体管的电压阈值以及恒定参考电流和偏置电阻的乘积。

在其它特征中，混合器包括吉伯单元混合器。偏置电路被配置为生成偏置信号，从而混合器的转换增益无论过程和温度变化如何都基本上恒定。偏置电路包括被配置为生成恒定参考电流的电流源、具有偏置电阻并且包括与第一电流源相连的一端的偏置电阻、以及包括第一端子和与偏置电阻的一端相连的控制端子的第一电阻器。偏置信号在偏置电阻与电流源之间的节点处被生成。

一种操作电路的方法包括使用混合器将第一差分输入信号和第二差分输入信号相乘，其中混合器包括多个晶体管，多个晶体管包括控制端子。多个晶体管的控制端子接收偏置信号和第一差分输入信号。该方法还包括基于多个晶体管中的一个晶体管的电压阈值以及恒定参考电流和偏置电阻的乘积生成偏置信号。

在其它特征中，混合器包括吉伯单元混合器。生成偏置信号包括生成偏置信号从而混合器的转换增益无论过程和温度变化如何都基本上恒定。偏置信号在偏置电阻与电流源之间的节点处被生成。

本公开内容的更多适用领域将从具体实施方式、权利要求书和附图中变得清楚。详细描述和具体示例旨在于仅举例说明而并非旨在于限制公开内容的范围。

附图说明

图1是根据现有技术的RF功率检测电路的示例的功能框图和电示意图；

图2是乘法器电路的示例的功能框图和电示意图；

图3是根据本公开内容的偏置电路的示例的功能框图和电示意图；

图4是根据本公开内容的包括偏置电路的乘法器电路的示例的功能框图和电示意图；

图5是根据本公开内容的包括偏置电路的乘法器电路的另一示例的功能框图和电示意图；以及

图6是根据本公开内容的包括偏置电路的乘法器电路的另一示例的功能框图和电示意图。

具体实施方式

现在参照图1，示出现有技术发射器的输出电路10的部分。输出电路10包括接收将被放大和发射的射频(RF)信号的功率放大器(PA)20。PA 20向变压器24的初级侧输出放大的RF信号。变压器24的次级侧的一端被连接到可以布置在印刷电路板(PCB)上的天线26。变压器24的次级侧的另一端被连接到比如地的参考电势。在这一示例中，天线是具有负载阻抗的负载。